一种海龟机器人的龟壳开合系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人研究领域中的一种海龟机器人，特别是一种海龟机器人的龟壳开合系统。
【背景技术】
[0002]文化与科技的融合，推动着人类的文明与进步，科技是文化的重要内容，科技创新与文化传播承载着人类文明发展的重大成果。
[0003]机器人话剧科技与艺术进行完美融合，是传播传统文化的有效途径，尤其是海龟机器人结合仿生学，模仿海龟的外形步态，通过话剧表演的形式向人们展示着传统文化的魅力。海龟的龟壳开合系统极大的增强了舞台表演效果。
[0004]专利申请方面，壳开合的专利偏少，专利申请号为201410215372.3的专利提出了一种无人直升机的机壳开合系统。该专利通过收放器和螺杆实现开合盖的打开，但是一个电机控制一个开合盖的开合。
[0005]现需要一种只需一个电机或者动力源就能实现壳的开合的系统。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种海龟机器人的龟壳开合系统，其能实现龟壳打开后成瓣化状的功能。
[0007]本发明解决其技术问题的解决方案是:一种海龟机器人的龟壳开合系统，其包括主体支架以及位于主体支架上方的龟壳，所述龟壳包括多片壳片，所述壳片中位于龟壳边缘的一端通过支撑机构铰接，每片所述壳片均配置一个实现壳片开合的连杆机构，所述主体支架上安装有动力源，所述动力源的输出端上直接或者间接安装有丝杆，所述丝杆的外表面套有丝杆螺母，所述连杆机构的一端和丝杆螺母铰接，连杆机构的另一端铰接在壳片上。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述丝杆螺母上安装有推杆座，所述连杆机构包括推杆、第一推杆铰接座和第二推杆铰接座，所述第一推杆铰接座均匀分布在推杆座上，所述第二推杆铰接座直接或者间接固定在壳片上。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑机构包括两根支撑杆，所述支撑杆的末端设置有支撑杆铰接座，两根所述支撑杆之间横架有水平撑杆，所述水平撑杆的两端分别铰接在两个支撑杆铰接座上，位于水平支撑杆中靠近支撑杆铰接座的位置设置有壳片连接座，所述第二推杆铰接座通过连杆和水平撑杆的中部连接后构成偏置曲柄滑块机构。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述动力源包括舵机，所述舵机的输出端上依次安装有舵盘、连舵盘轴、联轴器以及丝杆固定座，所述丝杆的一端固定在丝杆固定座上。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述主体支架包括上支架和下支架，所述舵机安装在下支架，所述丝杆固定座安装在上支架。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述丝杆中靠近龟壳的一端安装有木盒，所述木盒内安装有多个珍珠，所述壳片合拢形成龟壳时，所述珍珠位于龟壳内部。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述壳片的数量为3片，壳片打开时形成一朵绽放的簕杜鹃。
[0014]本发明的有益效果是:本发明通过了一个动力源就实现了龟壳的同步开合成多瓣花状功能，解决了现有技术中一个动力源只能开合一片壳片的问题，减少了动力源数量，提高了效率，增加了壳片之间的同步性，而且控制也简单。本发明适用于海龟机器人中。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
[0016]图1是本发明应用到海龟机器人时的立体示意图；
图2是本发明的立体示意图；
图3是本发明中连杆机构的示意图；
图4是本发明中壳片合拢时的立体示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
[0018]参照图1?图4，一种海龟机器人的龟壳开合系统，其包括主体支架200以及位于主体支架200上方的龟壳100，所述龟壳100包括多片壳片30，所述壳片30中位于龟壳100边缘的一端通过支撑机构铰接，每片所述壳片30均配置一个实现壳片30开合的连杆机构20，所述主体支架200上安装有动力源10，所述动力源10的输出端上直接或者间接安装有丝杆7，所述丝杆7的外表面套有丝杆螺母8，所述连杆机构20的一端和丝杆螺母8铰接，连杆机构20的另一端铰接在壳片30上。
[0019]进一步作为优选的实施方式，所述丝杆螺母8上安装有推杆座22，推杆座22和丝杆螺母8通过螺丝固定成一体，所述连杆机构20包括推杆25、第一推杆铰接座24和第二推杆铰接座240，所述第一推杆铰接座24均匀分布在推杆座22上，所述第二推杆铰接座240直接或者间接固定在壳片30上。
[0020]进一步作为优选的实施方式，所述支撑机构包括两根支撑杆21，所述支撑杆21的末端设置有支撑杆铰接座23，两根所述支撑杆21之间横架有水平撑杆26，所述水平撑杆26的两端分别铰接在两个支撑杆铰接座23上，位于水平支撑杆21中靠近支撑杆铰接座23的位置设置有壳片连接座27，所述第二推杆铰接座240通过连杆31和水平撑杆26的中部连接后构成偏置曲柄滑块机构。
[0021]进一步作为优选的实施方式，所述动力源10包括舵机I，所述舵机I的输出端上依次安装有舵盘2、连舵盘轴3、联轴器4以及丝杆固定座5，舵机I通过舵盘2和连舵盘轴3与联轴器4连接，联轴器4的另一端和丝杆7相连，丝杠通过丝杆固定座5固定和轴承6在上支架11上。
[0022]进一步作为优选的实施方式，所述主体支架200包括上支架11和下支架12，所述舵机I安装在下支架12，所述丝杆固定座5安装在上支架11。上支架11和下支架12采用碳纤维材料制作，上支架11和下支架12质量轻，上支架11和下支架12里面有和其他零件固定接口。
[0023]进一步作为优选的实施方式，所述丝杆7中靠近龟壳100的一端安装有木盒28，丝杆7依次穿过丝杆螺母8和推杆座22后与木盒28连接，所述木盒28内安装有多个珍珠29，所述壳片30合拢形成龟壳100时，所述珍珠29位于龟壳100内部。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述壳片30的数量为3片，壳片30打开时形成一朵绽放的簕杜鹃。龟壳100可以自由开合，打开状态的龟壳100是一朵绽放的簕杜鹃，开合之后的龟壳100里面可用来放置珍珠29，灯光等物品，提高了舞台效果。
[0025]以下是本发明优选的一个实施例:
推杆座22和3个推杆25通过第一推杆铰接座24连接，推杆25通过第二推杆铰接座240和水平撑杆26连接，壳片30固定在壳片连接座27上，水平撑杆26通过支撑杆铰接座23和支撑杆21连接，支撑杆21固定在上支架11和下支架12上，第二推杆铰接座240通过连杆31和水平撑杆26的中部连接后构成偏置曲柄滑块机构。壳片30中位于龟壳100边缘的一端通过壳片连接座27和支撑杆铰接座23实现铰接，舵机I的旋转端转动带动丝杆7转动，丝杆螺母8带动推杆座22往上运动后，推杆座22驱使推杆25往外运动进而同时将3片壳片30打开后，展示位于木盒28中的珍珠29 ;丝杆螺母8带动推杆座22往下运动后，推杆座22驱使推杆25往木盒28的方向收拢进而同时将3片壳片30合拢后龟壳100为一个完整的壳。
[0026]以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:其包括主体支架以及位于主体支架上方的龟壳，所述龟壳包括多片壳片，所述壳片中位于龟壳边缘的一端通过支撑机构铰接，每片所述壳片均配置一个实现壳片开合的连杆机构，所述主体支架上安装有动力源，所述动力源的输出端上直接或者间接安装有丝杆，所述丝杆的外表面套有丝杆螺母，所述连杆机构的一端和丝杆螺母铰接，连杆机构的另一端铰接在壳片上。2.根据权利要求1所述的海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:所述丝杆螺母上安装有推杆座，所述连杆机构包括推杆、第一推杆铰接座和第二推杆铰接座，所述第一推杆铰接座均匀分布在推杆座上，所述第二推杆铰接座直接或者间接固定在壳片上。3.根据权利要求2所述的海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:所述支撑机构包括两根支撑杆，所述支撑杆的末端设置有支撑杆铰接座，两根所述支撑杆之间横架有水平撑杆，所述水平撑杆的两端分别铰接在两个支撑杆铰接座上，位于水平支撑杆中靠近支撑杆铰接座的位置设置有壳片连接座，所述第二推杆铰接座通过连杆和水平撑杆的中部连接后构成偏置曲柄滑块机构。4.根据权利要求1~3任一项所述的海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:所述动力源包括舵机，所述舵机的输出端上依次安装有舵盘、连舵盘轴、联轴器以及丝杆固定座，所述丝杆的一端固定在丝杆固定座上。5.根据权利要求4所述的海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:所述主体支架包括上支架和下支架，所述舵机安装在下支架，所述丝杆固定座安装在上支架。6.根据权利要求1所述的海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:所述丝杆中靠近龟壳的一端安装有木盒，所述木盒内安装有多个珍珠，所述壳片合拢形成龟壳时，所述珍珠位于龟壳内部。7.根据权利要求1所述的海龟机器人的龟壳开合系统，其特征在于:所述壳片的数量为3片，壳片打开时形成一朵绽放的簕杜鹃。
【专利摘要】本发明公开了一种海龟机器人的龟壳开合系统，其包括主体支架以及位于主体支架上方的龟壳，所述龟壳包括多片壳片，所述壳片中位于龟壳边缘的一端通过支撑机构铰接，每片所述壳片均配置一个实现壳片开合的连杆机构，所述主体支架上安装有动力源，所述动力源的输出端上直接或者间接安装有丝杆，所述丝杆的外表面套有丝杆螺母，所述连杆机构的一端和丝杆螺母铰接，连杆机构的另一端铰接在壳片上。本发明通过了一个动力源就实现了龟壳的同步开合成多瓣花状功能，解决了现有技术中一个动力源只能开合一片壳片的问题，减少了动力源数量，提高了效率，增加了壳片之间的同步性，而且控制也简单。本发明适用于海龟机器人中。
【IPC分类】B62D57/02
【公开号】CN105151149
【申请号】CN201510629006
【发明人】徐文福, 黄亮, 管贵森
【申请人】哈尔滨工业大学深圳研究生院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月28日