一种仿生机器人研究用开发装置

技术领域

本发明涉及仿生机器人技术领域，尤其涉及一种仿生机器人研究用开发装置。

背景技术

仿生机器人是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。目前，机械宠物十分流行，另外，仿麻雀机器人可以担任环境监测的任务，具有广阔的开发前景。二十一世纪人类将进入老龄化社会，发展仿人机器人将弥补年轻劳动力的严重不足，解决老龄化社会的家庭服务和医疗等社会问题，并能开辟新的产业，创造新的就业机会。在服务机器人性能检测领域，国家标准的草案已形成，在进行机器人性能测试时，需要人工操作测试设备对每个机器人进行性能测试，为不同应用领域提供准确可靠的研发实验数据，由此判断该机器人的不足之处以供加以改进。

经检索，中国专利申请号为CN201922183448.2的专利，公开了一种服务机器人爬坡测试台，包括底板、侧板和测试台，所述底板的一侧固定连接有侧板，且所述底板的顶端安装有升降杆，所述升降杆的顶端与测试台的底端铰接，且所述测试台靠近侧板的一侧固定连接有两个呈对称分布的第二连接板，所述侧板靠近底板一侧的上端固定安装有两个呈对称分布的第一连接板。上述专利中的服务机器人爬坡测试台存在以下不足：无法检测机器人在行走过程中遇到路障时的躲避性能，故测试行走性能不完善，得到的研发数据不准确。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种仿生机器人研究用开发装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种仿生机器人研究用开发装置，包括机体和检测台，所述机体的一侧内壁设置有测速结构；所述机体的顶部内壁设置有四个安装槽，四个安装槽的内壁均设置有收紧绳，四个收紧绳的另一端均设置有撞击组件，撞击组件包括重力球和弹性层构成；所述机体靠近安装槽的顶部内壁设置有四个电动滑轨，四个电动滑轨的内壁均设置有移动座；所述机体靠近安装槽的顶部内壁设置有四个固定板，四个固定板的一侧外壁均设置有气缸；所述机体靠近四个安装槽的顶部内壁设置有四个限位板，四个限位板的外壁分别设置于四个气缸的延伸端。

优选地：所述测速结构包括输送带、两个电动推柱、转速传感器和两个固定座，两个所述电动推柱的底部外壁均设置于机体的底部内壁，两个电动推柱的延伸端均设置有滑槽，两个所述固定座的底部外壁分别设置于两个滑槽的内壁，所述转速传感器的一侧外壁设置于其中一个固定座的一侧外壁，所述输送带包括两个滚轮和传送带，其中一个滚轮的两端分别设置于机体的两侧内壁，另外一个滚轮的两端设置于两个固定座的一侧外壁。

优选地：所述机体的底部内壁设置有电机，电机的输出端通过传动轴与其中一个滚轮的输入端相连接。

优选地：所述机体的顶部内壁设置有滑杆，滑杆的外壁套接有防护绳，防护绳的外壁设置有收紧调节块，防护绳的两端设置有同一个绑带，绑带的外壁分别设置有锁扣和锁槽。

优选地：所述机体的一侧外壁通过顶板固定有抽气泵，机体的两侧内壁均设置有两个气囊，两个气囊的一端通过设置相连，其中一个气囊的输入端通过导管与充气泵的输出端相连接。

优选地：所述检测台的顶部外壁设置有移动轨，机体的底部外壁设置于移动轨的内壁。

优选地：所述检测台的一侧内壁设置有四个以上的弹性组件，四个以上的弹性组件另一端设置有同一个隔音挡板，检测台的另一侧外壁设置有隔音层，检测台的一侧内壁设置有液压缸，液压缸的延伸端设置有防护垫。

优选地：所述机体的底部内壁设置有震动传感器，机体的一侧外壁设置有显示屏，震动传感器、转速传感器分别与显示屏电性连接。

优选地：所述机体的两侧外壁均设置有台阶。

本发明的有益效果为：

1.本发明机器人在测速结构上行走或站立不动时，启动某一个气缸带动其连接的限位板旋转一定角度，此时收紧绳无支撑力，其一端被撞击组件带动下落，撞击组件以收紧绳另一端为支点进行摇摆，对机器人进行突发撞击，测试机器人的躲避性能是否达标，提高测试机器人行走时的性能全面度，以便提供开发人员测试数据供继续研发。

2.本发明弹性层包裹重力球，有效避免重力球直接接触机器人本体造成损伤，躲避性能测试完毕后启动对应电动滑轨，带动移动座前后移动至安装槽另一端，从而对收紧绳进行导向，然后操作气缸带动限位板复位，对其进行固定即可，便于收纳撞击组件，操作简单。

3.本发明启动电机带动输送带旋转，控制机器人在输送带上行走或跑动，模拟机器人的运行速度，从而对机器人的腿部驱动力及驱动力快慢进行测试，或者启动两个电动推柱向上推动两个固定座连同输送带的一端，使得输送带呈倾斜状，根据调节电机的快慢从而模拟机器人上坡的运行性能。

4.本发明将绑带绑在机器人的腰部或其他位置，利用锁扣和锁槽固定绑带位置，然后通过收紧调节块适当收紧防护绳的长度，避免机器人测试时摔倒受损，同时启动充气泵，向气囊内补充气体，避免机器人测试摔打时撞击机体的内壁，从而造成机器人外表面受损，进一步防护机器人。

5.本发明防护垫隔离液压缸与机体外壁直接接触，避免因液压缸的连续动作造成机体外壁受损，弹性组件起到减缓机体受到的反冲力作用，隔音层和隔音挡板降低机体在检测台内来回碰撞造成的冲击噪音，便于人们了解、观察不同振动力下，机器人在行走或站立状态时的稳固性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的前视结构示意图；

图2为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的背视结构示意图；

图3为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的仰视结构示意图；

图5为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的电动推柱和固定座结构示意图；

图6为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的A部分放大结构示意图；

图7为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的撞击组件剖面结构示意图；

图8为本发明提出的一种仿生机器人研究用开发装置的电路流程示意图。

图中：1机体、2检测台、3输送带、4绑带、5充气泵、6气囊、7弹性组件、8隔音挡板、9台阶、10隔音层、11液压缸、12显示屏、13防护垫、14震动传感器、15电动推柱、16转速传感器、17固定座、18锁扣、19锁槽、20收紧调节块、21电机、22滑杆、23滑槽、24移动座、25电动滑轨、26限位板、27撞击组件、28气缸、29收紧绳、30弹性层、31重力球。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种仿生机器人研究用开发装置，如图1、图4和图6、图7所示，包括机体1和检测台2，所述机体1的一侧内壁设置有测速结构；所述机体1的顶部内壁开设有四个安装槽，四个安装槽的内壁均焊接有收紧绳29，四个收紧绳29的另一端均焊接有撞击组件27，撞击组件27包括重力球31和弹性层30构成；所述机体1靠近安装槽的顶部内壁开设有四个电动滑轨25，四个电动滑轨25的内壁均通过滑块滑动连接有移动座24；所述机体1靠近安装槽的顶部内壁通过螺栓固定有四个固定板，四个固定板的一侧外壁均通过螺栓固定有气缸28；所述机体1靠近四个安装槽的顶部内壁通过铰链连接有四个限位板26，四个限位板26的外壁分别通过螺栓固定于四个气缸28的延伸端，机器人在测速结构上行走或站立不动时，启动某一个气缸28带动其连接的限位板26旋转一定角度，此时收紧绳29无支撑力，其一端被撞击组件27带动下落，撞击组件27以收紧绳29另一端为支点进行摇摆，对机器人进行突发撞击，测试机器人的躲避性能是否达标，弹性层30包裹重力球30，有效避免重力球30直接接触机器人本体造成损伤，以便提供开发人员测试数据供继续研发，测试完毕后，启动对应电动滑轨25，带动移动座24前后移动至安装槽另一端，从而对收紧绳29进行导向，然后操作气缸28带动限位板26复位，对其进行固定即可，便于收纳撞击组件27，操作简单。

为了便于检测机器人的运行速度；如图1-3、图5和图8所示，所述测速结构包括输送带3、两个电动推柱15、转速传感器16和两个固定座17，两个所述电动推柱15的底部外壁均通过螺栓固定于机体1的底部内壁，两个电动推柱15的延伸端均开设有滑槽23，两个所述固定座17的底部外壁分别通过滑块滑动连接于两个滑槽23的内壁，所述转速传感器16的一侧外壁通过螺栓固定于其中一个固定座17的一侧外壁，转速传感器16的型号为HCNJ-101，所述输送带3包括两个滚轮和传送带，其中一个滚轮的两端分别通过转轴转动连接于机体1的两侧内壁，另外一个滚轮的两端通过转轴转动连接于两个固定座17的一侧外壁，所述机体1的底部内壁通过螺栓固定有电机21，电机21的输出端通过传动轴与其中一个滚轮的输入端相连接，当机器人位于输送带3上后，启动电机21带动输送带3旋转，控制机器人在输送带3上行走或跑动，转速传感器16实时检测滚轮的旋转速度，模拟机器人的运行速度，从而对机器人的腿部驱动力及驱动力快慢进行测试，或者启动两个电动推柱15向上推动两个固定座17连同输送带3的一端，使得输送带3呈倾斜状，根据调节电机21的快慢从而模拟机器人上坡的运行性能。

为了便于防护机器人；如图1和图2所示，所述机体1的顶部内壁通过螺栓固定有滑杆22，滑杆22的外壁套接有防护绳，防护绳的外壁卡接有收紧调节块20，防护绳的两端通过螺栓固定有同一个绑带4，绑带4的外壁分别通过螺栓固定有锁扣18和锁槽19，所述机体1的一侧外壁通过顶板固定有抽气泵5，机体1的两侧内壁均系有两个气囊6，两个气囊6的一端通过焊接相连，其中一个气囊6的输入端通过导管与充气泵5的输出端相连接，测试性能前将绑带4绑在机器人的腰部或其他位置，利用锁扣18和锁槽19固定绑带4位置，然后通过收紧调节块20适当收紧防护绳的长度，避免机器人测试时摔倒受损，同时启动充气泵5，向气囊6内补充气体，避免机器人测试摔打时撞击机体1的内壁，从而造成机器人外表面受损，进一步防护机器人。

为了便于检测机器人的稳固性；如图1、图2和图8所示，所述检测台2的顶部外壁开设有移动轨，机体1的底部外壁通过滑块滑动连接于移动轨的内壁，检测台2的一侧内壁焊接有四个以上的弹性组件7，四个以上的弹性组件7另一端焊接有同一个隔音挡板8，检测台2的另一侧外壁焊接有隔音层10，检测台2的一侧内壁通过螺栓固定有液压缸11，液压缸11的延伸端通过螺栓固定有防护垫13，所述机体1的底部内壁通过螺栓固定有震动传感器14，震动传感器14的型号为BVM-200，所述机体1的一侧外壁通过螺栓固定有显示屏12，震动传感器14、转速传感器16分别与显示屏12电性连接，机体1的两侧外壁均通过螺栓固定有台阶9，通过台阶9便于机器人上下机体1内测试性能，节省人力搬运，当机器人在输送带3上行走或站立时，启动液压缸11推动机体1本体，使之在移动轨内左右滑动，通过控制液压缸11的运作用以模拟地震大小状态，防护垫13隔离液压缸11与机体1外壁直接接触，避免因液压缸11的连续动作造成机体1外壁受损，弹性组件7起到减缓机体1受到的反冲力作用，隔音层10和隔音挡板8降低机体1在检测台2内来回碰撞造成的冲击噪音，测试期间震动传感器14传递震动信号至显示屏12处展示，便于人们了解、观察不同振动力下，机器人在行走或站立状态时的稳固性能。

本实施例在使用时，测试性能前将绑带4绑在机器人的腰部或其他位置，利用锁扣18和锁槽19固定绑带4位置，然后通过收紧调节块20适当收紧防护绳的长度，避免机器人测试时摔倒受损，同时启动充气泵5，向气囊6内补充气体，避免机器人测试摔打时撞击机体1的内壁，通过台阶9便于机器人上下机体1内测试性能，当机器人位于输送带3上后，启动电机21带动输送带3旋转，控制机器人在输送带3上行走或跑动，模拟机器人的运行速度，转速传感器16实时检测滚轮的旋转速度，从而对机器人的腿部驱动力及驱动力快慢进行测试，转速传感器16传递震动信号至显示屏12处展示，便于人们了解，或者启动两个电动推柱15向上推动两个固定座17连同输送带3的一端，使得输送带3呈倾斜状，根据调节电机21的快慢从而模拟机器人上坡的运行性能，机器人在测速结构上行走或站立不动时，启动某一个气缸28带动其连接的限位板26旋转一定角度，此时收紧绳29无支撑力，其一端被撞击组件27带动下落，撞击组件27以收紧绳29另一端为支点进行摇摆，对机器人进行突发撞击，测试机器人的躲避性能是否达标，弹性层30包裹重力球30，有效避免重力球30直接接触机器人本体造成损伤，测试完毕后，启动对应电动滑轨25，带动移动座24前后移动至安装槽另一端，从而对收紧绳29进行导向，然后操作气缸28带动限位板26复位，对其进行固定即可，当机器人在输送带3上行走或站立时，启动液压缸11推动机体1本体，使之在移动轨内左右滑动，通过控制液压缸11的运作用以模拟地震大小状态，防护垫13隔离液压缸11与机体1外壁直接接触，弹性组件7起到减缓机体1受到的反冲力作用，隔音层10和隔音挡板8降低机体1在检测台2内来回碰撞造成的冲击噪音，测试期间震动传感器14传递震动信号至显示屏12处展示，便于人们了解、观察不同振动力下，机器人在行走或站立状态时的稳固性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。