專利名稱：用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)及有腿活動機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括多個接頭致動器的鉸接機器人，尤其涉及一種利用可走動動物例如人、猿或狗作為模型的有腿活動機器人。
更具體地，本發(fā)明涉及一種有腿活動機器人，其包括由多個接頭形成的彎曲部分，例如手指、尾巴、頸部或鼻子，本發(fā)明還涉及它的鉸接彎曲機構(gòu)。此外，更具體地，本發(fā)明涉及一種有腿活動機器人，該有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)較小且成本較低，且它能夠模擬人類表示情緒和感情的方式，本發(fā)明還涉及它的鉸接彎曲機構(gòu)。
背景技術(shù)：
機器人是一種通過利用電磁作用而像人類一樣運動的機械裝置。術(shù)語“robot”據(jù)說是起源于斯拉夫語“ROBOTA”(斯拉夫語的機器)。在我們國家，機器人在二十世紀六十年代末期開始廣泛使用，很多機器人是工業(yè)機器人，例如操縱器和傳送機器人，例如用于在工廠中實現(xiàn)無人參與的工業(yè)自動化操作。
固定類型(installation-type)的機器人只能在固定、有限的工作空間內(nèi)起作用，以便進行部件裝配/分揀等，該類型機器人是通過布置在特定位置而使用的機器人，例如有臂的機器人。相反，活動機器人能夠在不受限制的工作空間內(nèi)起作用，因此，它們能夠在預(yù)定通路或無通路區(qū)域自由運動，以便代替人類執(zhí)行預(yù)定或人們所希望的任務(wù)，或者代替生物例如人或狗而提供很寬范圍的多種服務(wù)。對于活動機器人，與履帶機器人以及有輪胎的機器人相比，有腿活動機器人不穩(wěn)定，因此難以控制它們的姿態(tài)和行走。不過，有腿活動機器人是優(yōu)秀的機器人，因而它們不管地面是否平坦都能夠柔性地走/跑，例如上下臺階或階梯，或者跨過障礙。
近年來，有腿活動機器人例如人形機器人的研究和開發(fā)已經(jīng)取得了很大的進展，該有腿活動機器人利用動物身體的運動和機構(gòu)作為模型來進行設(shè)計，例如，利用兩腳直立行走的人作為模型。越來越希望將這樣的機器人用于實際應(yīng)用中。例如，Sony公司在11月25日展示了兩只腳行走的人形機器人“SDR-3X”。
有腿活動機器人例如可以在工業(yè)任務(wù)或制造工作中用于幫助執(zhí)行或代替人類執(zhí)行多種不同的操作。它們代替人類執(zhí)行對于人類較危險或困難的工作，例如在原子能電站、熱電站或石化廠中的維修工作、在制造廠中的零件輸送/裝配工作、在高層建筑物中的清潔工作、在起火地點救人等。
有腿活動機器人也可以用于與生活密切相關(guān)的目的，例如為了“一起生活”的目的或為了娛樂目的，而不是幫助人們執(zhí)行任務(wù)。該類型的機器人模擬生物利用四肢充分表示它的感情和情緒的方式，或者模擬具有相對較高智力的有腿行走動物例如人或狗(寵物)的運動。有腿活動機器人不僅需要可靠地執(zhí)行先前輸入的行為方式，而且需要動態(tài)和逼真地響應(yīng)例如人的言語和動作(例如當(dāng)稱贊、斥責(zé)或責(zé)打)。
當(dāng)有腿活動機器人例如包括安裝在軀干的左側(cè)部分和右側(cè)部分上的、可一致運動的腿時，它們只能在人類的生活空間內(nèi)作最少的工作。為了使有腿活動機器人能夠以更復(fù)雜的方式起作用和做動作，例如在工作空間內(nèi)夾持物體或處理特定物體，或者利用身體的上半部分擺姿勢或進行舞蹈，需要使上肢運動，且希望安裝鉸接彎曲機構(gòu)，以便即使在位于上肢端部的手處也能夠使手指尖運動。
在使機器人模擬生物表達感受和感情的方式中，能夠在多個接合處彎曲的機構(gòu)非常有用，例如許多四足動物所具有的尾巴、長頸鹿的脖子或大象的鼻子。
不過，通常通過將致動器布置在各個活動軸上來設(shè)計和制造鉸接彎曲機構(gòu)。因此，對于象手指一樣細長且在連接各接頭的連桿之間的間隔非常小的機器人部件來說，接頭機構(gòu)將很大和很復(fù)雜，因此，該接頭機構(gòu)看起來并不象手指。
細長鉸接機構(gòu)的一個實例是例如用于內(nèi)窺鏡的彎曲機構(gòu)。不過，使用金屬線的該類型彎曲機構(gòu)難以產(chǎn)生較大的驅(qū)動力，且不適于批量生產(chǎn)，因為它要采用昂貴的結(jié)構(gòu)部件來進行裝配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種很好的有腿活動機器人，該有腿活動機器人包括由多個接頭形成的彎曲部分，例如手指、尾巴、頸部或鼻子；以及提供它的鉸接彎曲機構(gòu)。
本發(fā)明的還一目的是提供一種優(yōu)秀的有腿活動機器人，其鉸接彎曲機構(gòu)較小且成本較低，且它能夠用以模擬生物表示情緒和感情的方式；以及提供它的鉸接彎曲機構(gòu)。
考慮到上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，該有腿活動機器人有至少可運動的腿，該鉸接彎曲機構(gòu)通過連接連桿而形成，該連桿可旋轉(zhuǎn)地支承多個齒輪，這些齒輪包括通過齒輪嚙合而形成的輸入側(cè)齒輪和輸出側(cè)齒輪。
其中，鉸接彎曲機構(gòu)可以構(gòu)成為使得各連桿通過使齒輪嚙合而可旋轉(zhuǎn)地支承奇數(shù)個齒輪，且輸出端齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與輸入端齒輪相同。
鉸接彎曲機構(gòu)可以構(gòu)成為使得一個連桿的輸出側(cè)齒輪和相鄰連桿的輸入側(cè)齒輪為公用的，公共齒輪的旋轉(zhuǎn)軸使得在鉸接彎曲機構(gòu)的接頭處有一定程度的自由度。
鉸接彎曲機構(gòu)還可以包括驅(qū)動部分，用于向最底部的連桿的輸入側(cè)齒輪施加旋轉(zhuǎn)力，其中，當(dāng)通過驅(qū)動部分施加旋轉(zhuǎn)力時，在各連桿之間的接頭處產(chǎn)生特定方向的彎曲。
因此，與采用金屬線的彎曲機構(gòu)相比，本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)很容易產(chǎn)生較大的驅(qū)動力。此外，因為本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。而且，通過使鉸接彎曲機構(gòu)形成為較小且成本較低，它能夠用于有腿活動機器人中，以模擬生物表示情緒和感情的方式。
驅(qū)動部分有離合器機構(gòu)，用于當(dāng)?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定值的反向旋轉(zhuǎn)力從最底端連桿的輸入側(cè)齒輪施加給驅(qū)動部分時，通過使旋轉(zhuǎn)軸脫開而允許最底端連桿的輸入側(cè)齒輪自由旋轉(zhuǎn)。因此，即使異常的反向力施加在鉸接彎曲機構(gòu)上時，通過允許齒輪自由旋轉(zhuǎn)，該反向力并不傳遞給電機，因此能夠防止破壞裝置。
鉸接彎曲機構(gòu)還可以包括端頭部分，該端頭部分與在最前端連桿的輸出側(cè)齒輪嚙合，以便防止由各連桿支承的齒輪發(fā)生空轉(zhuǎn)，因此，可以保證當(dāng)各齒輪旋轉(zhuǎn)時使在各連桿之間的接頭沿特定方向彎曲。
鉸接彎曲機構(gòu)可以構(gòu)成為使各連桿有限制部分，該限制部分為了限制旋轉(zhuǎn)而在接頭處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時與相鄰連桿接觸，以便防止相鄰連桿之間的接頭以相反方向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)例如可以用作有腿活動機器人的手指。這時，連桿的尺寸或手指的接頭之間的距離可以根據(jù)裝于各連桿中的齒輪數(shù)目而進行調(diào)節(jié)。
換句話說，當(dāng)手的手指利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置驅(qū)動器，這樣，象手指一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
與采用金屬線的彎曲機構(gòu)相比，本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)很容易生成較大的驅(qū)動力。此外，因為本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以用作有腿活動機器人的頸部。
尤其是，當(dāng)長頸鹿的頸部利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象長頸鹿的頸部一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。此外，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。而且，因為本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以用作有腿活動機器人的鼻子。
尤其是，當(dāng)大象的鼻子利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象大象的鼻子一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。此外，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。而且，因為本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以用作有腿活動機器人的尾巴。
尤其是，當(dāng)蜥蜴的尾巴利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象蜥蜴的尾巴一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。此外，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。而且，因為本發(fā)明第一方面的鉸接彎曲機構(gòu)可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種有腿活動機器人，該有腿活動機器人至少具有可運動的腿，且該有腿活動機器人包括鉸接彎曲機構(gòu)，該鉸接彎曲機構(gòu)通過連接連桿而形成，該連桿可旋轉(zhuǎn)地支承多個齒輪，這些齒輪包括通過齒輪嚙合而形成的輸入側(cè)齒輪和輸出側(cè)齒輪。
該有腿活動機器人可以構(gòu)成為使得鉸接彎曲機構(gòu)的各連桿通過使齒輪嚙合而可旋轉(zhuǎn)地支承奇數(shù)個齒輪，且輸出端齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與輸入端齒輪相同。
該有腿活動機器人可以構(gòu)成為使得一個連桿的輸出側(cè)齒輪和相鄰連桿的輸入側(cè)齒輪是公用的，公共齒輪的旋轉(zhuǎn)軸使得在鉸接彎曲機構(gòu)的接頭處有一定程度的自由度。
該有腿活動機器人還可以包括驅(qū)動部分，用于向最底部的連桿的輸入側(cè)齒輪施加旋轉(zhuǎn)力，其中，鉸接彎曲機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)通過驅(qū)動部分施加旋轉(zhuǎn)力時，在各連桿之間的接頭處產(chǎn)生彎曲。
因此，與采用金屬線的彎曲機構(gòu)相比，用于本發(fā)明第二方面的有腿活動機器人中的鉸接彎曲機構(gòu)很容易產(chǎn)生較大的驅(qū)動力。此外，因為本發(fā)明的鉸接彎曲機構(gòu)可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。而且，通過使鉸接彎曲機構(gòu)形成為較小且成本較低，它能夠用于有腿活動機器人中，用以模擬生物表示情緒和感情的方式。
驅(qū)動部分有離合器機構(gòu)，用于當(dāng)?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定值的反向旋轉(zhuǎn)力從最底端連桿的輸入側(cè)齒輪施加給驅(qū)動部分時，通過使旋轉(zhuǎn)軸脫開而允許最底端連桿的輸入側(cè)齒輪自由旋轉(zhuǎn)。因此，即使異常的反向力施加在鉸接彎曲機構(gòu)上時，通過允許齒輪自由旋轉(zhuǎn)，該反向力并不傳遞給電機，因此能夠防止破壞裝置。
本發(fā)明的鉸接彎曲機構(gòu)還可以包括端頭部分，該端頭部分與在最前端連桿的輸出側(cè)齒輪嚙合，以便防止由各連桿支承的齒輪發(fā)生空轉(zhuǎn)，因此，保證當(dāng)各齒輪旋轉(zhuǎn)時使各連桿之間的接頭彎曲。
各連桿可以有限制部分，該限制部分為了限制旋轉(zhuǎn)而在接頭處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時與相鄰連桿接觸，以便防止相鄰連桿之間的接頭以相反方向旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明第二方面的有腿活動機器人中，鉸接彎曲機構(gòu)例如可以用作手指。在這種條件下，連桿的尺寸或手指的接頭之間的距離可以根據(jù)裝于各連桿中的齒輪數(shù)目而進行調(diào)節(jié)。換句話說，當(dāng)手的手指利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置驅(qū)動器，這樣，象手指一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
在本發(fā)明第二方面的有腿活動機器人中，鉸接彎曲機構(gòu)可以用作頸部。尤其是，當(dāng)長頸鹿的頸部利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象長頸鹿的頸部一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
在本發(fā)明第二方面的有腿活動機器人中，鉸接彎曲機構(gòu)可以用作鼻子。尤其是，當(dāng)大象的鼻子利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象大象的鼻子一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
在本發(fā)明第二方面的有腿活動機器人中，鉸接彎曲機構(gòu)可以用作尾巴。尤其是，當(dāng)蜥蜴的尾巴利用鉸接彎曲機構(gòu)形成時，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象蜥蜴的尾巴一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
通過下面參考附圖對優(yōu)選實施例的說明，可以了解本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點。


圖1是表示本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1基本成直線延伸時的狀態(tài)的正視圖；圖2是表示本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1基本成直線延伸時的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖3是表示本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1基本成直線延伸時的狀態(tài)的透視圖；圖4是表示本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1彎曲時的狀態(tài)的正視圖；圖5是表示本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1彎曲時的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖6是表示本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1彎曲時的狀態(tài)的透視圖；圖7以六個側(cè)視圖、剖視圖和透視圖的形式表示的連桿11；圖8是表示連桿11部分的分解視圖；圖9是連桿11的裝配圖；
圖10表示了連桿16與相鄰連桿17連接時的狀態(tài)；圖11表示了連桿16與相連連桿17連接時的狀態(tài)；圖12表示了連桿16與相連連桿17連接時的狀態(tài)；圖13以六個側(cè)視圖、剖視圖和透視圖的形式表示端頭部分18；圖14表示了利用作為手指的鉸接彎曲機構(gòu)1的實施例形成拳頭時的一個實例；圖15表示了利用作為尾巴的鉸接彎曲機構(gòu)1的實施例形成機器蜥蜴時的一個實例；圖16表示了利用作為頸部的鉸接彎曲機構(gòu)1的實施例形成機器長頸鹿時的一個實例；圖17表示了利用作為鼻子的鉸接彎曲機構(gòu)1的實施例形成機器象時的一個實例。
具體實現(xiàn)方式下文將參考附圖詳細介紹本發(fā)明的實施例。
圖1、2和3分別是正視圖、側(cè)視圖和透視圖，表示了當(dāng)本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1基本成直線延伸時的狀態(tài)。類似的，圖4、5和6分別是正視圖、側(cè)視圖和透視圖，表示了當(dāng)本發(fā)明實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1彎曲時的狀態(tài)。
如各圖所示，鉸接彎曲機構(gòu)1包括七個連桿11至17，這七個連桿11至17串聯(lián)連接；以及端頭部分18，該端頭部分18與連接連桿的終止端連接。用于提供驅(qū)動力以便使鉸接彎曲機構(gòu)1彎曲和伸展的驅(qū)動單元20安裝在連接連桿的另一端。
驅(qū)動單元20包括電機21，用于提供電磁作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動；小齒輪22，該小齒輪成一體安裝在電機21的旋轉(zhuǎn)軸上；蝸輪23，該蝸輪23與小齒輪22嚙合，以便使旋轉(zhuǎn)軸的方向改變成垂直方向；以及第四齒輪24至27，該第四齒輪24至27將旋轉(zhuǎn)力從蝸輪23傳遞給鉸接彎曲機構(gòu)1，同時以預(yù)定減速比來減速。
鉸接彎曲機構(gòu)1的連桿11至17各自可旋轉(zhuǎn)地裝有三個或奇數(shù)個齒輪。相鄰的齒輪彼此嚙合。通過由該奇數(shù)個齒輪傳遞驅(qū)動力，使得輸入側(cè)齒輪和輸出側(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相同。通過使一個連桿的輸入側(cè)齒輪作為相鄰連桿的輸出側(cè)齒輪，從而形成具有環(huán)繞公用齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的一定自由度的接頭。
連桿11可旋轉(zhuǎn)地串聯(lián)支承三個齒輪31、32和33。通過使布置在一端的齒輪31與驅(qū)動單元20的輸出齒輪27嚙合，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力輸出給齒輪31。齒輪31的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的零級接頭。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞給與該齒輪31嚙合的齒輪32，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪33。
連桿12可旋轉(zhuǎn)地齒輪支承三個齒輪，即齒輪33、34、35。布置在一端的齒輪33被相鄰連桿11公用。齒輪33的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第一接頭。施加在齒輪33上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與該齒輪33嚙合的齒輪34，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪35。
連桿13可旋轉(zhuǎn)地齒輪支承三個齒輪，即齒輪35以及齒輪36和37。布置在一端的齒輪35被相鄰連桿12公用。齒輪35的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第二接頭。施加在齒輪35上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與該齒輪35嚙合的齒輪36，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪37。
連桿14可旋轉(zhuǎn)地齒輪支承三個齒輪，即串聯(lián)的齒輪37以及齒輪38和39。布置在一端的齒輪37被相鄰連桿13公用。齒輪37的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第三接頭。施加在齒輪37上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與該齒輪37嚙合的齒輪38，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪39。
連桿15可旋轉(zhuǎn)地齒輪支承三個齒輪，即串聯(lián)的齒輪39以及齒輪40和41。布置在一端的齒輪39被相鄰連桿14公用。齒輪39的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第四接頭。施加在齒輪39上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與該齒輪39嚙合的齒輪40，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪41。
連桿16可旋轉(zhuǎn)地齒輪支承三個齒輪，即串聯(lián)的齒輪41以及齒輪42和43。布置在一端的齒輪41被相鄰連桿15公用。齒輪41的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第五接頭。施加在齒輪41上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與該齒輪41嚙合的齒輪42，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪43。
連桿17可旋轉(zhuǎn)地齒輪支承三個齒輪，即串聯(lián)的齒輪43以及齒輪44和45。布置在一端的齒輪43被相鄰連桿16公用。齒輪43的旋轉(zhuǎn)軸形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第六接頭。施加在齒輪43上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給與該齒輪43嚙合的齒輪44，以便將以相同方向作用的旋轉(zhuǎn)力傳遞給齒輪45。
端頭部分18安裝在連桿17的另一端上。如后面所述，與末端齒輪45嚙合的有齒部分18A形成于該端頭部分18的內(nèi)壁上。因此，通過使連桿17的輸出側(cè)齒輪45在其末端與端頭部分18的有齒部分18A嚙合，從而可將施加在十五個齒輪31至45上的旋轉(zhuǎn)力施加在各連桿11至17上，同時齒輪31至45不會繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸31A至45A空轉(zhuǎn)。
例如，在連桿11中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪31上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪32傳遞給齒輪33時，齒輪31至33并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪31的旋轉(zhuǎn)軸確定的第一接頭處產(chǎn)生使得連桿11沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在連桿12中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪33上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪34傳遞給齒輪35時，齒輪33至35并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪33的旋轉(zhuǎn)軸確定的第二接頭處產(chǎn)生使得連桿12沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在連桿13中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪35上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪36傳遞給齒輪37時，齒輪35至37并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪35的旋轉(zhuǎn)軸確定的第三接頭處產(chǎn)生使得連桿13沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在連桿14中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪37上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪38傳遞給齒輪39時，齒輪37至39并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪37的旋轉(zhuǎn)軸確定的第四接頭處產(chǎn)生使得連桿14沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在連桿15中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪39上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪40傳遞給齒輪41時，齒輪39至41并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪39的旋轉(zhuǎn)軸確定的第五接頭處產(chǎn)生使得連桿15沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在連桿16中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪41上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪42傳遞給齒輪43時，齒輪41至43并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪41的旋轉(zhuǎn)軸確定的第六接頭處產(chǎn)生使得連桿16沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在連桿17中，如圖5所示，當(dāng)施加在齒輪43上并相對于圖的平面沿順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力通過齒輪44傳遞給齒輪45時，齒輪43至45并不會空轉(zhuǎn)結(jié)束。而是，在由齒輪43的旋轉(zhuǎn)軸確定的第七接頭處產(chǎn)生使得連桿17沿圖平面中的順時針方向旋轉(zhuǎn)的力。
在輸出端齒輪27中包含離合器機構(gòu)，用于當(dāng)?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定值的反向旋轉(zhuǎn)力施加在驅(qū)動單元20的輸出端齒輪27上時脫開該旋轉(zhuǎn)軸。因此，即使異常的反向力施加在該鉸接彎曲機構(gòu)1上，也可以防止破壞該裝置，因為由于齒輪27脫開，該反向力不會傳遞給電機21。這種情況下，在鉸接彎曲機構(gòu)1中，由齒輪31的旋轉(zhuǎn)軸確定的第一接頭脫開。
圖7表示了連桿11的六個側(cè)視圖、剖視圖和透視圖。圖8是連桿11部件的分解圖。圖9是連桿11的裝配圖。盡管沒有表示其它連桿12至17，但是應(yīng)當(dāng)知道，它們的結(jié)構(gòu)基本與連桿11相同。
如圖7、8和9所示，在連桿11中，頂板11A和底板11B由壁11C和11D基本平行地支承，同時在該頂板11A和底板11B之間保持足夠的間距以容納齒輪31至33。
在頂板11A和底板11B中分別形成有三個開口11E、11F和11G以及與這三個開口11E、11F和11G分別相對的三個開口11E’、11F’和11G’，以便插入各齒輪31至33的旋轉(zhuǎn)軸31A、32A和33A。
通過使齒輪31至33在頂板11A和底板11B之間串聯(lián)布置，并使各旋轉(zhuǎn)軸31A、32A和33A穿過它們，從而使齒輪31至33容納于連桿11的頂板11A和底板11B之間，同時相鄰齒輪彼此嚙合。
施加在輸入側(cè)齒輪31上的旋轉(zhuǎn)力傳遞給相鄰齒輪32，同時旋轉(zhuǎn)力沿相反方向作用。該旋轉(zhuǎn)力傳遞給鄰近該齒輪32的輸出側(cè)齒輪33，同時旋轉(zhuǎn)力沿與齒輪32施加的旋轉(zhuǎn)力的方向相反的方向作用，也就是與初始方向相同。該旋轉(zhuǎn)力輸出給下一個連桿12。容納于一個連桿11內(nèi)部的齒輪數(shù)目并不局限于三個。只要齒輪的數(shù)目是奇數(shù)個齒輪，就可以輸出沿與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)力的方向相同的方向作用的旋轉(zhuǎn)力。
在頂板11A和底板11B的基本中心處分別形成有臺階11A’和11B’，各臺階11A’和11B’的厚度大致與頂板11A和底板11B相同，因此，連桿11的輸出側(cè)一半的寬度小于連桿11的輸入側(cè)一半。因此，通過將連桿11的頂板11A和底板11B的輸出側(cè)插入到在鄰近連桿11的連桿12的頂板12A和底板12B的輸入側(cè)部分之間的間隙中(見圖10和11)，相鄰連桿11和12可以連接在一起。
壁11C從頂板11A和底板11B的下方(foot print)中凸出。當(dāng)壁11C的左右邊緣與相鄰連桿連接且連接的連桿沿直線延伸時，該壁11C起到止動器的作用，它們通過與其它連桿的壁的邊緣接觸，從而防止相應(yīng)接頭進一步彎曲(這將在后面介紹)。
圖10至12表示了連桿16與相鄰連桿17連接時的狀態(tài)。圖10表示了連桿16和17沿直線延伸時的狀態(tài)。圖11表示了連桿17相對于連桿16旋轉(zhuǎn)時的狀態(tài)。圖12表示了連桿17相對于連桿16進一步旋轉(zhuǎn)時的狀態(tài)。
如圖10至12所示，相鄰連桿16和17連接成使連桿16的輸出側(cè)開口16G和16G’與連桿17的相應(yīng)輸入側(cè)開口17E和17E’對齊。在該狀態(tài)下，連桿16的輸出側(cè)齒輪43和它的旋轉(zhuǎn)軸43A分別可以用作連桿17的輸入側(cè)齒輪和它的旋轉(zhuǎn)軸。其中，旋轉(zhuǎn)軸43A形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第六接頭。
圖10至12中所示的相鄰連桿的裝配方法也可用于裝配其它的相鄰連桿，即連桿11和12，連桿12和13，連桿13和14，連桿14和15，以及連桿15和16。
當(dāng)相鄰連桿16和17沿縱向方向直線延伸時，如圖10所示，順時針旋轉(zhuǎn)力施加在連桿16的輸入側(cè)齒輪41上。該旋轉(zhuǎn)力傳遞給相鄰齒輪42并成為逆時針方向旋轉(zhuǎn)力，再傳遞給輸出側(cè)齒輪43并成為反向作用的旋轉(zhuǎn)力，即順時針方向作用的旋轉(zhuǎn)力。齒輪43用作連桿17的輸入側(cè)齒輪，旋轉(zhuǎn)軸43A形成鉸接彎曲機構(gòu)1的第六接頭。因此，通過使齒輪41順時針方向旋轉(zhuǎn)，沿圖平面中順時針方向的力施加在第六接頭上，然后，該連桿17以旋轉(zhuǎn)軸43A作為中心順時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖11所示。
最初，該旋轉(zhuǎn)力同樣從第一接頭、第二接頭、第三接頭等連續(xù)傳遞，因此，鉸接彎曲機構(gòu)1作為一個整體進行彎曲，如圖4至6所示。通過使齒輪41進一步順時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖12所示，連桿17繼續(xù)以旋轉(zhuǎn)軸43A為中心進一步順時針方向旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)相鄰連桿16和17沿縱向方向直線延伸時，如圖10所示，連桿16的壁16c的右邊緣與連桿17的壁17c的左邊緣接觸，這樣，限制了第六接頭的活動角度。因此，當(dāng)連桿17試圖環(huán)繞第一接頭或旋轉(zhuǎn)軸43A進一步逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，可以防止鉸接彎曲機構(gòu)1從它的直線狀態(tài)進一步逆時針方向彎曲。
至此，已經(jīng)介紹了連桿的結(jié)構(gòu)以及用于使連桿與相鄰連桿連接的結(jié)構(gòu)。通過同樣連接具有相同結(jié)構(gòu)的七個連桿11至17，本實施例的鉸接彎曲機構(gòu)1能夠形成細長的彎曲結(jié)構(gòu)。此外，如前所述，端頭部分18安裝在鉸接彎曲機構(gòu)1的端頭。
圖13表示了端頭部分18的六個側(cè)視圖、剖視圖以及透視圖。如圖12中的平面圖所示，與末端齒輪45嚙合的有齒部分18A形成于該端頭部分18的內(nèi)壁上。
連桿17的齒輪45通過使該輸出側(cè)齒輪45與端頭部分18的有齒部分18A嚙合而終止。圖10至12還表示了齒輪45通過將端頭部分18安裝在連桿17的端部而終止時的狀態(tài)。通過終止該輸出側(cè)齒輪45，可以在齒輪31至45不會繞各自的旋轉(zhuǎn)軸31A至45A空轉(zhuǎn)的情況下使得施加給十五個齒輪31至45的旋轉(zhuǎn)力作用在連桿17至17上。因此，當(dāng)電機21的旋轉(zhuǎn)力通過小齒輪22、蝸輪23以及齒輪24至27而傳遞給鉸接彎曲機構(gòu)1時，鉸接彎曲機構(gòu)1可以在不使齒輪31至45空轉(zhuǎn)的情況下正確彎曲，如圖4至6所示。
下面將介紹上述鉸接彎曲機構(gòu)的應(yīng)用實例。
如“背景技術(shù)”中所述，當(dāng)有腿活動機器人例如包括安裝在軀干左右部分上的、可一致運動的腿時，它只能在人類的生活空間內(nèi)做最少的工作。為了使該有腿活動機器人能夠以更復(fù)雜的方式起作用或運動，例如在工作空間內(nèi)夾持物體或處理特定物體，或者利用身體的上半部分擺姿勢或進行舞蹈，希望在在上肢上或者在上肢末端的手上安裝指尖。在制造能模擬生物表示其感情和情緒的方式的機器人時，在多個接頭處可以彎曲的機構(gòu)將非常有用，例如很多四足動物有的尾部、長頸鹿的頸部或象的鼻子。
不過，通常，相關(guān)的鉸接彎曲機構(gòu)通過布置用于各活動軸的致動器而進行設(shè)計和制造。因此，對于向手指一樣細長的機器人部件或者在連接各接頭的連桿之間有很小間隔的機器人部件，該機構(gòu)將變得較大和較復(fù)雜。
圖14表示了利用作為手指的鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成拳頭時的一個實例。
如圖14中所示，在手50中，形成拇指、食指、中指、第三指和小手指的五個鉸接彎曲機構(gòu)52至56安裝在形成手背的構(gòu)架51上。構(gòu)架51的手掌側(cè)是彎曲方向。
希望通過認真考慮拇指、食指、中指、第三指和小手指以及實際人手的目的和功能來確定鉸接彎曲機構(gòu)52至56之間的長度和厚度關(guān)系。
鉸接彎曲機構(gòu)52至56各包括三個連桿和一個端頭部分，并有三個接頭?？紤]到人的手掌的功能和結(jié)構(gòu)，希望使形成到第一接頭的手指部分的各個底部連桿比其它連桿更長。這時，通過使裝于各連桿內(nèi)的齒輪數(shù)目從三到五增加，各連桿可以在相同厚度的情況下做得更長。
當(dāng)利用如圖14所示的鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成手指時，并不需要對于各個活動軸都布置驅(qū)動器，這樣，象手指一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
當(dāng)利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成手時，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。此外，因為該鉸接彎曲機構(gòu)1實施例可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
圖15表示了利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例作為尾巴而形成機器蜥蜴時的一個實例。
當(dāng)蜥蜴的尾巴利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成時，如圖15所示，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象蜥蜴尾巴一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
當(dāng)利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成蜥蜴的尾巴時，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。此外，因為該鉸接彎曲機構(gòu)1實施例可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
圖16表示了利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例作為頸部而形成機器長頸鹿時的一個實例。
當(dāng)長頸鹿的頸部利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成時，如圖16所示，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象長頸鹿的頸部一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
當(dāng)利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成長頸鹿的頸部時，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。此外，因為該鉸接彎曲機構(gòu)1實施例可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
圖17表示了利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例作為鼻子而形成機器大象時的一個實例。
當(dāng)大象的鼻子利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成時，如圖17所示，并不需要對于各個活動軸都布置致動器，因此，象大象的鼻子一樣細長且在連接各接頭的連桿之間有非常小間隔的部件可以設(shè)計和制造成具有很小尺寸。
當(dāng)利用鉸接彎曲機構(gòu)1實施例形成大象的鼻子時，與使用采用金屬線的彎曲機構(gòu)的情況相比，很容易生成較大的驅(qū)動力。此外，因為該鉸接彎曲機構(gòu)1實施例可以只采用便宜的結(jié)構(gòu)部件裝配，因此它可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
補充說明已經(jīng)參考附圖詳細介紹了本發(fā)明的實施例。不過，顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的要點的情況下可以對其進行多種變化和替換。
本發(fā)明的要點并不必限制為稱為“機器人”的產(chǎn)品。尤其是，只要該裝置是通過電磁作用而像人一樣運動的機械裝置，本發(fā)明同樣可以用于其它工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品，例如玩具。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的示例形式示出了本發(fā)明，但是說明書的說明并不能作為限定。為了確定本發(fā)明的要點，應(yīng)當(dāng)參考權(quán)利要求書。
工業(yè)實用性本發(fā)明可以提供一種優(yōu)秀的有腿活動機器人，該有腿活動機器人包括由多個接頭形成的彎曲部分，例如手指、尾巴、頸部或鼻子；以及提供它的鉸接彎曲機構(gòu)。
本發(fā)明還可以提供一種優(yōu)秀的有腿活動機器人，該有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)較小且成本較低，且它能夠用于模擬生物表示情緒和感情的方式；以及提供它的鉸接彎曲機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，因為用于在多個接頭處進行彎曲和確定的致動器的數(shù)目減少，機器人能夠形成為較小尺寸，并能以較低成本形成。因此，本發(fā)明有助于減小包括該類型鉸接彎曲機構(gòu)的裝置的成本和尺寸。
權(quán)利要求
1.一種用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，該有腿活動機器人至少有可運動的腿，該鉸接彎曲機構(gòu)通過連接連桿而形成，該連桿可旋轉(zhuǎn)地支承多個齒輪，這些齒輪包括通過齒輪嚙合而形成的輸入側(cè)齒輪和輸出側(cè)齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中各連桿通過使齒輪嚙合而可旋轉(zhuǎn)地支承奇數(shù)個齒輪，且輸出端齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與輸入端齒輪相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中一個連桿的輸出側(cè)齒輪和相鄰連桿的輸入側(cè)齒輪是公用的，公共齒輪的旋轉(zhuǎn)軸使得在鉸接彎曲機構(gòu)的接頭處有一定程度的自由度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，還包括用于向最底部的連桿的輸入側(cè)齒輪施加旋轉(zhuǎn)力的驅(qū)動部分，其中當(dāng)通過驅(qū)動部分施加旋轉(zhuǎn)力時，在各連桿之間的接頭處產(chǎn)生特定方向的彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中該驅(qū)動部分有離合器機構(gòu)，其用于當(dāng)?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定值的反向旋轉(zhuǎn)力從最底端連桿的輸入側(cè)齒輪施加給驅(qū)動部分時，通過使旋轉(zhuǎn)軸脫開而允許最底端連桿的輸入側(cè)齒輪自由旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，還包括端頭部分，該端頭部分與在最前端連桿的輸出側(cè)齒輪嚙合，以便防止由各連桿支承的齒輪發(fā)生空轉(zhuǎn)，因此，保證當(dāng)各齒輪旋轉(zhuǎn)時使在各連桿之間的接頭沿特定方向彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中各連桿有限制部分，該限制部分為了限制旋轉(zhuǎn)而在接頭處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時與相鄰連桿接觸，以便防止相鄰連桿之間的接頭以相反方向旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作有腿活動機器人的手指。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中連桿的尺寸或手指的接頭之間的距離根據(jù)裝于各連桿中的齒輪數(shù)目而進行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作有腿活動機器人的頸部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作有腿活動機器人的鼻子。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有腿活動機器人的鉸接彎曲機構(gòu)，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作有腿活動機器人的尾巴。
13.一種有腿活動機器人，該有腿活動機器人至少有可運動的腿，且該有腿活動機器人包括鉸接彎曲機構(gòu)，該鉸接彎曲機構(gòu)通過連接連桿而形成，該連桿可旋轉(zhuǎn)地支承多個齒輪，這些齒輪包括通過齒輪嚙合而形成的輸入側(cè)齒輪和輸出側(cè)齒輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中鉸接彎曲機構(gòu)的各連桿通過使齒輪嚙合而可旋轉(zhuǎn)地支承奇數(shù)個齒輪，且輸出端齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與輸入端齒輪相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中在該鉸接彎曲機構(gòu)中，一個連桿的輸出側(cè)齒輪和相鄰連桿的輸入側(cè)齒輪是公用的，公共齒輪的旋轉(zhuǎn)軸使得在鉸接彎曲機構(gòu)的接頭處有一定程度的自由度。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中該鉸接彎曲機構(gòu)還包括驅(qū)動部分，用于向最底部的連桿的輸入側(cè)齒輪施加旋轉(zhuǎn)力，其中，鉸接彎曲機構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)通過驅(qū)動部分施加旋轉(zhuǎn)力時，在各連桿之間的接頭處產(chǎn)生彎曲。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有腿活動機器人，其中該驅(qū)動部分有離合器機構(gòu)，用于當(dāng)?shù)扔诨虼笥陬A(yù)定值的反向旋轉(zhuǎn)力從最底端連桿的輸入側(cè)齒輪施加給驅(qū)動部分時，通過使旋轉(zhuǎn)軸脫開而允許最底端連桿的輸入側(cè)齒輪自由旋轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中該鉸接彎曲機構(gòu)還包括端頭部分，該端頭部分與在最前端連桿的輸出側(cè)齒輪嚙合，以便防止由各連桿支承的齒輪發(fā)生空轉(zhuǎn)，因此，保證當(dāng)各齒輪旋轉(zhuǎn)時使在各連桿之間的接頭處沿特定方向彎曲。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中各連桿有限制部分，該限制部分為了限制旋轉(zhuǎn)而在接頭處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時與相鄰連桿接觸，以便防止相鄰連桿之間的接頭以相反方向旋轉(zhuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作手指。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的有腿活動機器人，其中連桿的尺寸或手指的接頭之間的距離可以根據(jù)裝于各連桿中的齒輪數(shù)目而進行調(diào)節(jié)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作頸部。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作鼻子。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有腿活動機器人，其中該鉸接彎曲機構(gòu)用作尾巴。
全文摘要
一種通過連接連桿而形成的鉸接彎曲機構(gòu)，該連桿可旋轉(zhuǎn)地支承多個齒輪，這些齒輪包括通過齒輪嚙合而形成的輸入側(cè)齒輪和輸出側(cè)齒輪。各連桿通過使齒輪嚙合而可旋轉(zhuǎn)地支承奇數(shù)個齒輪，且輸出端齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與輸入端齒輪相同。一個連桿的輸出側(cè)齒輪和相鄰連桿的輸入側(cè)齒輪是公用的，公共齒輪的旋轉(zhuǎn)軸使得在鉸接彎曲機構(gòu)的接頭處有一定程度的自由度。可以以較小尺寸和較低成本形成這樣的鉸接彎曲機構(gòu)，并可將其用于模擬生物表達其感情和情緒的方式。
文檔編號F16H37/00GK1464823SQ02802439
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月22日
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