CN114999298B - 一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,包括颈部模块、身体模块、屏部模块和腿部模块;颈部模块设在身体模块顶部前侧,颈部模块包括颈部固定座和孔雀头,孔雀头设在颈部固定座上方;屏部模块设置身体模块顶部后侧,屏部模块包括屏部尾羽支架和屏部尾羽,屏部尾羽设在屏部尾羽支架上;两个腿部模块分别设在身体模块两侧,转动驱动件驱动两个腿部模块交错行走和驱动头部运动机构运动使孔雀头向前探头和向后收头,第一伸缩驱动件驱动屏部尾羽支架抬起和通过开合机构使屏部尾羽展开或驱动屏部尾羽支架放下和通过开合机构运动使屏部尾羽合拢,模拟孔雀的开屏运动和收屏运动,模仿孔雀探头、抬屏和开屏,仿生程度高。
Description
技术领域
本发明涉及仿生孔雀技术领域,具体涉及一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀。
背景技术
根据动物学工作者的研究与观察,发现孔雀开屏最盛的时候是3-4月,也正是孔雀的繁殖季节,当繁殖季节过去之后,孔雀的开屏现象逐渐消失,所以在动物园中的观赏者花费很长时间,都不一定可以观察到孔雀的开屏行为。
目前的仿生孔雀能实现自动开屏和收屏,头颈也产生动作,但整体的机构过于简陋,只能实现简单的开屏功能,不能将孔雀的运动方式等其他细节方面进行模仿,对于孔雀整体的仿生程度不高。
发明内容
根据现有技术的不足,本发明的目的是提供一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,包括颈部模块、身体模块、屏部模块和腿部模块;
所述颈部模块设在所述身体模块顶部前侧,所述颈部模块包括颈部固定座和孔雀头,所述孔雀头设在所述颈部固定座上方;
所述屏部模块设置所述身体模块顶部后侧,所述屏部模块包括屏部尾羽支架和屏部尾羽,所述屏部尾羽设在屏部尾羽支架上;
两个所述腿部模块分别设在所述身体模块两侧;
其中,所述身体模块上设有转动驱动件和第一伸缩驱动件,所述转动驱动件驱动两个所述腿部模块交错行走和通过头部运动机构运动驱动孔雀头向前探头和向后收头,所述第一伸缩驱动件驱动所述屏部尾羽支架抬起和通过开合机构使屏部尾羽展开或驱动所述屏部尾羽支架放下和通过开合机构运动使屏部尾羽合拢,模拟孔雀的开屏运动和收屏运动。
进一步地,所述头部运动机构包括往复探头杆、短头部连杆、后长头部连杆和前长头部连杆,所述后颈部连杆一端与所述往复探头杆可转动的连接,另一端与所述短头部连杆可转动的连接,所述后长头部连杆和所述前长头部连杆均与所述颈部固定座可转动的连接,所述短头部连杆两端分别与所述后长头部连杆的一端和所述前长头部连杆的一端可转动的连接,所述孔雀头与所述后长头部连杆的另一端和所述前长头部连杆的另一端可转动的连接,使得所述孔雀头、所述短头部连杆、所述后长头部连杆和所述前长头部连杆组成第一平面四连杆结构,通过转动驱动件带动往复探头杆前后摆动,带动所述后颈部连杆转动,进而带动短头部连杆前后移动,从而带动第一平面四连杆结构往复运动,实现孔雀头向前探头和向后收头。
进一步地,所述转动驱动件为第一电机,所述第一电机驱动转动轴转动,所述转动轴和所述头部运动机构通过第一传动模块相连。
进一步地,所述第一传动模块包括第一转动块、曲轴一、往复连杆、齿条和第一齿轮,所述第一转动块与所述转动轴固定,所述曲轴一的一端与所述第一转动块可转动的连接,所述曲轴一的另一端与所述往复连杆的一端与可转动的连接,所述往复连杆的另一端与所述齿条可转动的连接,所述身体模块内固定有所述导轨一和所述齿轮固定块,所述导轨一上设有所述滑块一,所述滑块一固定在所述齿条上,所述第一齿轮的转轴可转动的连接在所述齿轮固定块上且与所述头部运动机构固定,所述第一齿轮与所述齿条啮合。
进一步地,所述转动轴的两端均固定有第二转动块,两个所述腿部模块分别与两个第二转动块通过两个行走轴可转动的连接,两个所述行走轴的轴线间隔一定距离。
进一步地,所述腿部模块大腿前杆、大腿连接前杆、大腿中杆、小腿前杆、小腿中杆和小腿连接杆,所述身体模块两侧均可转动的连接有倾斜一定角度的所述导轨二,所述导轨二上设有滑块二,所述滑块二固定在所述大腿前杆上,所述大腿前杆的一端与所述第二转动块通过行走轴可转动的连接,另一端与所述小腿前杆的一端和所述大腿连接前杆的一端可转动的连接,所述大腿中杆的一端与所述身体模块可转动的连接,另一端与所述大腿连接前杆的另一端和所述小腿中杆的一端可转动的连接,所述小腿连接杆与所述小腿前杆的另一端和小腿中杆的另一端可转动的连接,所述小腿连接杆上固定有足部长杆,通过所述大腿连接前杆、所述小腿前杆和所述小腿中杆形成平面三连杆结构。
进一步地,所述腿部模块还包括大腿连接后杆、大腿后杆和小腿后杆,大腿后杆的一端与身体模块可转动的连接,大腿连接后杆的一端与大腿连接中杆的另一端、所述大腿连接前杆的另一端和所述小腿中杆的一端可转动的连接,大腿连接后杆的另一端与大腿后杆的另一端和小腿后杆的一端可转动的连接,小腿后杆的另一端与足部长杆可转动的连接,通过身体模块、大腿中杆、大腿连接后杆和大腿后杆形成第二平面四连杆结构以及小腿中杆、大腿连接后杆、小腿后杆和足部长杆形成第三平面四连杆结构。
进一步地,所述开合机构包括导轨四、滑块四、开屏连杆、开屏细杆和开屏粗杆,所述导轨四固定在所述屏部尾羽支架上,所述导轨四上滑动连接滑块四,所述滑块四的两侧分别与两根所述开屏连杆可转动的连接,两组羽毛架对称分布在所述滑块四两侧,一组羽毛架包括多根所述羽毛架,所述羽毛架上设有屏部尾羽,多根所述羽毛架的一端通过羽毛架连接杆可转动的连接在所述屏部尾羽支架上,每根所述羽毛架上设有滑槽,所述滑槽内设有滑动块,所述开屏连杆与第一根羽毛架可转动的连接,第一根羽毛架与所述屏部尾羽之间通过第一开屏细杆相连,所述第一开屏细杆一端可转动的连接在屏部尾羽支架上,另一端与第一根羽毛架上的滑块可转动的连接;相邻两根羽毛架间通过第二开屏细杆和开屏粗杆相连,第二开屏细杆的一端与其中一根羽毛架可转动的连接,另一端与另一根羽毛架上的滑块可转动的连接,开屏粗杆的一端与其中一根羽毛架上的滑块可转动的连接,另一端与另一根羽毛架可转动的连接,使得相邻两根羽毛架间的第二开屏细杆和开屏粗杆呈十字形交叉状。
进一步地,所述第一伸缩驱动件一端可转动的连接在所述身体模块上,另一端可转动的连接在所述屏部尾羽支架上,所述第一伸缩驱动件和所述滑块四间设有第三传动模块,所述第三传动模块包括连接板、导轨三、滑块三和滑动件连杆,所述连接板一端固定在所述屏部尾羽支架上,另一端与所述导轨三可转动的连接,所述滑块三滑动连接在所述导轨三上,所述滑动件连杆一端与所述滑块三可转动的连接,另一端与所述滑块四可转动的连接。
进一步地,还包括抬头机构,所述抬头机构包括第二伸缩驱动件和多根前颈部连杆,所述第二伸缩驱动件一端与所述身体模块可转动的连接,另一端与所述颈部固定座可转动的连接,所述前颈部连杆一端与所述身体模块可转动的连接,另一端与所述颈部固定座可转动的连接。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:
1. 本发明所述的一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,包括颈部模块、身体模块、屏部模块和腿部模块,通过转动驱动件驱动两个腿部模块交错行走和驱动头部运动机构运动使孔雀头向前探头和向后收头,通过一个驱动件实现两个腿部模块和孔雀头的运动,使孔雀的行走和头部运动具有很强的连贯性和鲁棒性。
2. 本发明所述的一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,通过第一伸缩驱动件驱动屏部尾羽支架抬起和通过开合机构使屏部尾羽展开或驱动屏部尾羽支架放下和通过开合机构运动使屏部尾羽合拢,能够充分的模仿真实的孔雀的开屏和收屏行为,本发明通过一个驱动件驱动屏部尾羽支架抬起和屏部尾羽展开或驱动屏部尾羽支架放下和屏部尾羽合拢,使孔雀的开屏运动具有很强的连贯性和鲁棒性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明孔雀运动的原理图。
图3为本发明颈部模块的结构示意图。
图4为本发明颈部模块与身体模块连接的结构示意图。
图5为本发明转动驱动件驱动第一齿轮转动结构示意图。
图6为本发明胫骨运动的结构简图。
图7为本发明胫骨和跖骨的演化图。
图8为本发明腿部六杆机构的结构简图。
图9为本发明腿部模块的结构简图。
图10为本发明羽毛架展开时的结构示意图。
图11为本发明羽毛架合拢时的结构示意图。
图12为本发明震屏机构的结构示意图。
其中:1、颈部模块;11、颈部固定座;111、轴承座三;112、轴承座四;12、孔雀头;13、头部运动机构;131、往复探头杆;132、短头部连杆;133、后长头部连杆;134、前长头部连杆;135、前头部轴;136、后头部轴;137、止推环组一;138、止推环组二;139、后颈部连杆;1310、前头部细轴;1311、后头部轴固定座;14、第一传动模块;141、第一转动块;142、曲轴一;143、往复连杆;144、齿条;145、第一齿轮;146、第三转动块;147、曲轴二;
2、身体模块;21、探头杆固定块;22、固定轴一;23、颈部细轴; 24、导轨一;25、滑块一;26、第一齿轮固定块;
3、屏部模块;31、屏部尾羽支架;32、羽毛架;321、滑槽;33、开合机构;331、导轨四;332、滑块四;333、开屏连杆;334、第一开屏细杆;335、开屏粗杆;336、滑动块;337、第二开屏细杆;34、屏部尾羽;35、第三传动模块;351、连接板;352、导轨三;353、滑块三;354、滑动件连杆;
4、腿部模块;41、大腿前杆;42、大腿连接前杆;43、大腿中杆;44、小腿前杆;45、小腿中杆;46、小腿连接杆;47、导轨二;48、滑块二;49、大腿连接后杆;410、大腿后杆;411、小腿后杆;412、足部长杆;413、足部短杆;414、第二转动块;415、行走轴;
5、转动驱动件;51、转动轴;52、第二齿轮;53、第三齿轮;
7、震屏机构;71、震屏电机;72、震屏摆杆;
8、抬头机构;81、第二伸缩驱动件;82、前颈部连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,如图1-图12所示,包括颈部模块1、身体模块2、屏部模块 3和腿部模块4;
如图1和图2所示,颈部模块1设在身体模块2顶部前侧,颈部模块1包括颈部固定座11和孔雀头12,孔雀头12设在颈部固定座11上方;
如图1和图11所示,屏部模块 3设置身体模块2顶部后侧,屏部模块 3包括屏部尾羽支架31和屏部尾羽34,屏部尾羽34设在屏部尾羽支架31上;
如图1和图10所示,两个腿部模块4分别设在身体模块2两侧;
其中,身体模块2上设有转动驱动件5和第一伸缩驱动件,转动驱动件5驱动两个腿部模块4交错行走和通过头部运动机构13使孔雀头12向前探头和向后收头,第一伸缩驱动件驱动屏部尾羽支架31抬起和通过开合机构33使屏部尾羽34展开或驱动屏部尾羽支架31放下和通过开合机构33运动使屏部尾羽34合拢,模拟孔雀的开屏运动和收屏运动。
本发明为了能够充分的模仿真实的孔雀的行走运动,孔雀在行走时为了保持身体的平衡,在行走时需要孔雀头12和脚相互配合运动,本发明中,通过转动驱动件5驱动两个腿部模块4交错行走和驱动头部运动机构13运动使孔雀头12向前探头和向后收头,通过一个驱动件实现两个腿部模块4和孔雀头12的运动,使孔雀的行走和头部运动具有很强的连贯性和鲁棒性。
另外,孔雀在开屏时通常尾羽向上移动并逐渐展开,收屏时尾羽向下移动并逐渐合拢,本发明通过第一伸缩驱动件驱动屏部尾羽支架31抬起和通过开合机构33使屏部尾羽34展开或驱动屏部尾羽支架31放下和通过开合机构33运动使屏部尾羽34合拢,能够充分的模仿真实的孔雀的开屏和收屏行为,本发明通过一个驱动件驱动屏部尾羽支架31抬起和屏部尾羽34展开或驱动屏部尾羽支架31放下和屏部尾羽34合拢,使孔雀的开屏运动具有很强的连贯性和鲁棒性。
下面对本发明中的头部运动机构13进行详细的描述。
如图1、图3和图4所示,头部运动机构13包括往复探头杆131、短头部连杆132、后长头部连杆133、前长头部连杆134和后颈部连杆139,往复探头杆131和转动驱动件5通过第一传动模块14相连,往复探头杆131通过转动驱动件5带动前后摆动,后颈部连杆139一端与往复探头杆131可转动的连接,另一端与短头部连杆132可转动的连接,后长头部连杆133和前长头部连杆134均与颈部固定座11可转动的连接,短头部连杆132两端分别与后长头部连杆133的一端和前长头部连杆134的一端可转动的连接,孔雀头12与后长头部连杆133的另一端和前长头部连杆134的另一端可转动的连接,使得孔雀头12、短头部连杆132、后长头部连杆133和前长头部连杆134组成第一平面四连杆结构。
转动驱动件5通过第一传动模块14带动往复探头杆131前后摆动,带动后颈部连杆139转动,进而带动短头部连杆132前后移动,从而带动第一平面四连杆结构往复运动,实现孔雀头12的探头动作。
由于孔雀头12具有一定的重量,为了使孔雀头12的探头更加稳定,优选的,孔雀头12两侧均设有后长头部连杆133和前长头部连杆134,孔雀头12两侧均与后长头部连杆133和前长头部连杆134可转动的连接,使得孔雀头12、两根短头部连杆132、两根后长头部连杆133和两根前长头部连杆134组成两个对称的第一平面四连杆结构。
具体地,身体模块2上设有探头杆固定块21,探头杆固定块21上穿设固定轴一22,两根往复探头杆131均可转动的连接在固定轴一22上且分别设置在探头杆固定块21两侧,两根往复探头杆131之间设有颈部细轴23,两根后颈部连杆139的一端分别与两根往复探头杆131可转动的连接,两根后颈部连杆139的另一端分别与两根短头部连杆132可转动的连接。
为了使两个对称的第一平面四连杆结构的运动保持一致,颈部固定座11上设有轴承座三111和轴承座四112,轴承座三111和轴承座四112之间设有前头部细轴1310,两根前长头部连杆134均与前头部细轴1310可转动的连接,前长头部连杆134与孔雀头12通过前头部轴135可转动的连接,前头部轴135和前长头部连杆134之间设有止推环组一137,后长头部连杆133与孔雀头12通过后头部轴136可转动的连接,后头部轴136和后长头部连杆133之间设有止推环组二138,通过设置止推环组一137和止推环组二138,使前长头部连杆134和后长头部连杆133的转动更加灵活。
为了进一步使两个对称的第一平面四连杆结构的运动保持一致,颈部固定座11上设有后头部轴固定座1311,两根后长头部连杆133均与后头部轴固定座1311可转动的连接,进而与颈部固定座11可转动的连接。
为了驱动头部运动机构13运动,转动驱动件5为第一电机,第一电机为直流减速电机,转动驱动件5驱动转动轴51转动。
转动轴51通过轴承座五固定在身体模块2上。为了对转动轴51进行调速,第一电机的输出轴上设有第二齿轮52,转动轴51上设有第三齿轮53,第二齿轮52和第三齿轮53相啮合。
为了使第一齿轮145带动往复探头杆131摆动,如图5所示,第一传动模块14包括第一转动块141、曲轴一142、往复连杆143、齿条144和第一齿轮145,第一转动块141与转动轴51固定,曲轴一142的一端与第一转动块141可转动的连接,曲轴一142的另一端与往复连杆143的一端与可转动的连接,往复连杆143的另一端与齿条144可转动的连接,身体模块2内固定有导轨一24和第一齿轮固定块26,导轨一24上滑动连接有滑块一25,滑块一25固定在齿条144上,第一齿轮145的转轴可转动的连接在第一齿轮固定块26上且与往复探头杆131固定,第一齿轮145与齿条144啮合。
通过转动轴51转动,带动第一转动块141转动,进而带动曲轴一142和往复连杆143转动,由于齿条144通过滑块一25滑动连接在导轨一24上,往复连杆143会带动齿条144来回移动,进而带动第一齿轮145来回转动,从而带动往复探头杆131前后摆动。
下面对本发明中的腿部模块4进行详细的描述。
如图5和图10所示,为了通过转动驱动件5带动身体模块2两侧的两个腿部模块4交错运动,带动仿生孔雀行走,转动轴51的两端均固定有第二转动块414,两个腿部模块4分别与两个第二转动块414通过两个行走轴415可转动的连接,两个行走轴415的轴线间隔一定距离,进而使两个腿部模块4交错行走。
为了模仿孔雀的腿部模块4,腿部模块4包括大腿前杆41、大腿连接前杆42、大腿中杆43、小腿前杆44、小腿中杆45和小腿连接杆46,身体模块2两侧均可转动的连接有倾斜一定角度的导轨二47,导轨二47上设有滑块二48,滑块二48固定在大腿前杆41上,大腿前杆41的一端与第二转动块414通过行走轴415可转动的连接,另一端与小腿前杆44的一端和大腿连接前杆42的一端可转动的连接,大腿中杆43的一端与身体模块2可转动的连接,另一端与大腿连接前杆42的另一端和小腿中杆45的一端可转动的连接,小腿连接杆46与小腿前杆44的另一端和小腿中杆45的另一端可转动的连接,小腿连接杆46上固定有足部长杆412。
对孔雀的行走运动进行分析,如图2所示,孔雀是两足步行动物,行走时的腿部运动分为抬腿相和落地相。即一条腿着地时,另外一条腿处于即将抬起状态并准备向前迈进;着地后原来处于着地的脚再开始抬起向前迈进;双腿交替摆动,实现身体的运动。同时,为了保持身体的平衡,孔雀等鸟类在走步时需要头和脚相互配合运动。一般是:当一只脚抬起时,头开始向后收;抬起的那只脚朝前至中间位置时,头收到最后面;当脚向前落地时,头也随之朝前伸到顶点。
其中,如图6-图9所示,导轨二47、大腿前杆41和第二转动块414形成曲柄摇块机构,当第二转动块414从初始位置开始逆时针转动一定角度时,大腿前杆41绕导轨二47顺时针摆动并相对导轨二47向上运动,实现腿部上移收缩,贴合孔雀抬腿相的运动轨迹;当第二转动块414继续逆时针转动时,大腿前杆41则绕导轨二47逆时针摆动并相对导轨二47向下运动,实现腿部下放伸出,贴合孔雀落地相的运动轨迹。
在曲柄摇块机构的基础上连接一个大腿中杆43和大腿连接前杆42组成的Ⅱ级杆组,并将此机构模仿孔雀腿部的胫骨结构,大腿连接前杆42、小腿前杆44和小腿中杆45模仿孔雀腿部的跖骨结构,转化为六杆机构,可以实现更复杂的运动规律和运动轨迹,该六杆机构除了有明显的抬腿轨迹与落地轨迹之外,还额外增加了一段过渡轨迹,该过渡轨迹衔接抬腿运动与落地运动,并使得仿生孔雀在前进时腿部可以悬停在空中并向步行方向摆动,在提升了动作的连续性与流畅性的同时,也提高了仿生孔雀步行的逼真程度。
且大腿连接前杆42、小腿前杆44和小腿中杆45形成平面三连杆结构,也能够对整个仿生孔雀起支撑作用。
为了保证腿部模块4的稳定性、可靠性以及运动的规律性,本发明腿部模块4还包括大腿连接后杆49、大腿后杆410和小腿后杆411,大腿后杆410的一端与身体模块2可转动的连接,大腿连接后杆49的一端与大腿连接中杆的另一端、大腿连接前杆42的另一端和小腿中杆45的一端可转动的连接,大腿连接后杆49的另一端与大腿后杆410的另一端和小腿后杆411的一端可转动的连接,小腿后杆411的另一端与足部长杆412可转动的连接。
通过身体模块2、大腿中杆43、大腿连接后杆49和大腿后杆410形成第二平面四连杆结构以及小腿中杆45、大腿连接后杆49、小腿后杆411和足部长杆412形成第三平面四连杆结构,对腿部模块4形成进一步支撑。
另外,为了模拟孔雀的脚部,本发明中,足部长杆412设有间隔一定距离均匀分布的多个足部短杆413。
另外,本发明一个实施例中,还设有第三转动块146和曲轴二147,第三转动块146和曲轴一142固定,曲轴二147和第三转动块146固定,通过曲轴一142带动第三转动块146转动,进而带动曲轴二147转动,两个第二转动块414分别固定在曲轴二147的一端和转动轴51的一端,两个大腿前杆41的一端分别与两个第二转动块414通过行走轴415可转动的连接。
下面对屏部模块 3进行详细地描述。
第一伸缩驱动件为液压杆、气压杆或电动推杆中的一种。
如图10和图11所示,屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动抬起或放下,第一伸缩驱动件一端与身体模块2可转动的连接,另一端与屏部尾羽支架31可转动的连接,通过第一伸缩驱动件的伸缩运动,带动屏部尾羽支架31相对于身体模块2转动,进而带动开合机构33运动,使得屏部尾羽34展开或合拢。
开合机构33包括导轨四331、滑块四332、开屏连杆333、开屏细杆334和开屏粗杆335,导轨四331固定在屏部尾羽支架31上,导轨四331上滑动连接滑块四332,滑块四332的两侧分别与两根开屏连杆333可转动的连接,两组羽毛架32对称分布在滑块四332两侧,一组羽毛架32包括多根羽毛架32,羽毛架32上设有屏部尾羽34,多根羽毛架32的一端通过羽毛架32连接杆可转动的连接在屏部尾羽支架31上,每根羽毛架32上设有滑槽321,滑槽321内设有滑动块336,开屏连杆333与第一根羽毛架32可转动的连接,第一根羽毛架32与屏部尾羽34之间通过第一开屏细杆334相连,第一开屏细杆334一端可转动的连接在屏部尾羽支架31上,另一端与第一根羽毛架32上的滑动块336可转动的连接;相邻两根羽毛架32间通过第二开屏细杆337和开屏粗杆335相连,第二开屏细杆337的一端与其中一根羽毛架32可转动的连接,另一端与另一根羽毛架32上的滑动块336可转动的连接,开屏粗杆335的一端与其中一根羽毛架32上的滑动块336可转动的连接,另一端与另一根羽毛架32可转动的连接,使得相邻两根羽毛架32间的第二开屏细杆337和开屏粗杆335呈十字形交叉状。
当屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动抬起时,滑块四332沿导轨四331向上移动,带动开屏连杆333转动,进而带动滑块四332两侧的两组羽毛架32展开,使得屏部尾羽34展开;当屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动放下时,滑块四332沿导轨四331向下移动,带动开屏连杆333转动,进而带动滑块四332两侧的两组羽毛架32合拢,使得屏部尾羽34合拢,高度模仿孔雀的开屏运动和放屏运动。
为了使屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动抬起时,滑块四332沿导轨四331向上移动或使屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动放下时,滑块四332沿导轨四331向下移动,第一伸缩驱动件一端可转动的连接在身体模块2上,另一端可转动的连接在屏部尾羽支架31上,第一伸缩驱动件和滑块四332间设有第三传动模块35,第三传动模块35包括连接板351、导轨三352、滑块三353和滑动件连杆354,连接板351一端固定在屏部尾羽支架31上,另一端与导轨三352可转动的连接,滑块三353滑动连接在导轨三352上,滑动件连杆354一端与滑块三353可转动的连接,另一端与滑块四332可转动的连接。
当屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动抬起时,连接板351相对于导轨三352向上转动,使得滑块三353沿导轨三352向前移动,进而带动滑块间连杆转动,使得滑块四332沿导轨四331向上移动,从而带动开屏连杆333展开,进而带动抬屏活动块两侧的两组羽毛架32展开;当屏部尾羽支架31通过第一伸缩驱动件驱动放下时,连接板351相对于导轨三352向下转动,使得滑块三353沿导轨三352向后移动,进而带动滑块间连杆转动,使得滑块四332沿导轨四331向下移动,从而带动开屏连杆333转动,进而带动抬屏活动块两侧的两组羽毛架32合拢。
如图12所示,当屏部尾羽34展开后,为了模仿孔雀的震屏动作,本发明还包括震屏机构7,震屏机构7包括震屏电机71、震屏摆杆72,震屏电机71安装在连接板351上,震屏摆杆72的一端与震屏电机71的输出轴固定,另一端与屏部尾羽支架31可转动的连接。在屏部尾羽34展开后,当震屏电机71带动震屏摆杆72摆动时,震屏摆杆72带动屏部尾羽支架31摆动,进而呈现屏部尾羽34摆动的效果。
如图4所示,本发明还包括抬头机构,通过抬头机构能够使孔雀头12抬头和低头,抬头机构包括第二伸缩驱动件81和多根前颈部连杆82,第二伸缩驱动件81一端与身体模块2可转动的连接,另一端与颈部固定座11可转动的连接,前颈部连杆82一端与身体模块2可转动的连接,另一端与颈部固定座11可转动的连接。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:包括颈部模块、身体模块、屏部模块和腿部模块;
所述颈部模块设在所述身体模块顶部前侧,所述颈部模块包括颈部固定座和孔雀头,所述孔雀头设在所述颈部固定座上方;
所述屏部模块设置所述身体模块顶部后侧,所述屏部模块包括屏部尾羽支架和屏部尾羽,所述屏部尾羽设在屏部尾羽支架上,开合机构包括导轨四、滑块四、开屏连杆、开屏细杆和开屏粗杆,所述导轨四固定在所述屏部尾羽支架上,所述导轨四上滑动连接滑块四,所述滑块四的两侧分别与两根所述开屏连杆可转动的连接,两组羽毛架对称分布在所述滑块四两侧,一组羽毛架包括多根所述羽毛架,所述羽毛架上设有屏部尾羽,多根所述羽毛架的一端通过羽毛架连接杆可转动的连接在所述屏部尾羽支架上,每根所述羽毛架上设有滑槽,所述滑槽内设有滑动块,所述开屏连杆与第一根羽毛架可转动的连接,第一根羽毛架与所述屏部尾羽之间通过第一开屏细杆相连,所述第一开屏细杆一端可转动的连接在屏部尾羽支架上,另一端与第一根羽毛架上的滑块可转动的连接;相邻两根羽毛架间通过第二开屏细杆和开屏粗杆相连,第二开屏细杆的一端与其中一根羽毛架可转动的连接,另一端与另一根羽毛架上的滑块可转动的连接,开屏粗杆的一端与其中一根羽毛架上的滑块可转动的连接,另一端与另一根羽毛架可转动的连接,使得相邻两根羽毛架间的第二开屏细杆和开屏粗杆呈十字形交叉状;
两个所述腿部模块分别设在所述身体模块两侧,所述腿部模块上设有足部长杆,所述足部长杆设有间隔一定距离均匀分布的多个足部短杆;
其中,所述身体模块上设有转动驱动件和第一伸缩驱动件,所述转动驱动件驱动两个所述腿部模块交错行走和通过头部运动机构运动驱动孔雀头向前探头和向后收头,所述第一伸缩驱动件驱动所述屏部尾羽支架抬起和通过开合机构使屏部尾羽展开或驱动所述屏部尾羽支架放下和通过开合机构运动使屏部尾羽合拢,模拟孔雀的开屏运动和收屏运动。
2.根据权利要求1所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述头部运动机构包括往复探头杆、短头部连杆、后长头部连杆和前长头部连杆,后颈部连杆一端与所述往复探头杆可转动的连接,另一端与所述短头部连杆可转动的连接,所述后长头部连杆和所述前长头部连杆均与所述颈部固定座可转动的连接,所述短头部连杆两端分别与所述后长头部连杆的一端和所述前长头部连杆的一端可转动的连接,所述孔雀头与所述后长头部连杆的另一端和所述前长头部连杆的另一端可转动的连接,使得所述孔雀头、所述短头部连杆、所述后长头部连杆和所述前长头部连杆组成第一平面四连杆结构,通过转动驱动件带动往复探头杆前后摆动,带动所述后颈部连杆转动,进而带动短头部连杆前后移动,从而带动第一平面四连杆结构往复运动,实现孔雀头向前探头和向后收头。
3.根据权利要求1所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述转动驱动件为第一电机,所述第一电机驱动转动轴转动,所述转动轴和所述头部运动机构通过第一传动模块相连。
4.根据权利要求3所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述第一传动模块包括第一转动块、曲轴一、往复连杆、齿条和第一齿轮,所述第一转动块与所述转动轴固定,所述曲轴一的一端与所述第一转动块可转动的连接,所述曲轴一的另一端与所述往复连杆的一端与可转动的连接,所述往复连杆的另一端与所述齿条可转动的连接,所述身体模块内固定有导轨一和齿轮固定块,所述导轨一上设有滑块一,所述滑块一固定在所述齿条上,所述第一齿轮的转轴可转动的连接在所述齿轮固定块上且与所述头部运动机构固定,所述第一齿轮与所述齿条啮合。
5.根据权利要求3所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述转动轴的两端均固定有第二转动块,两个所述腿部模块分别与两个第二转动块通过两个行走轴可转动的连接,两个所述行走轴的轴线间隔一定距离。
6.根据权利要求5所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述腿部模块包括大腿前杆、大腿连接前杆、大腿中杆、小腿前杆、小腿中杆和小腿连接杆,所述身体模块两侧均可转动的连接有倾斜一定角度的导轨二,所述导轨二上设有滑块二,所述滑块二固定在所述大腿前杆上,所述大腿前杆的一端与所述第二转动块通过行走轴可转动的连接,另一端与所述小腿前杆的一端和所述大腿连接前杆的一端可转动的连接,所述大腿中杆的一端与所述身体模块可转动的连接,另一端与所述大腿连接前杆的另一端和所述小腿中杆的一端可转动的连接,所述小腿连接杆与所述小腿前杆的另一端和小腿中杆的另一端可转动的连接,所述小腿连接杆上固定有足部长杆,通过所述大腿连接前杆、所述小腿前杆和所述小腿中杆形成平面三连杆结构。
7.根据权利要求6所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述腿部模块还包括大腿连接后杆、大腿后杆和小腿后杆,大腿后杆的一端与身体模块可转动的连接,大腿连接后杆的一端与大腿连接中杆的另一端、所述大腿连接前杆的另一端和所述小腿中杆的一端可转动的连接,大腿连接后杆的另一端与大腿后杆的另一端和小腿后杆的一端可转动的连接,小腿后杆的另一端与足部长杆可转动的连接,通过身体模块、大腿中杆、大腿连接后杆和大腿后杆形成第二平面四连杆结构以及小腿中杆、大腿连接后杆、小腿后杆和足部长杆形成第三平面四连杆结构。
8.根据权利要求1所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:所述第一伸缩驱动件一端可转动的连接在所述身体模块上,另一端可转动的连接在所述屏部尾羽支架上,所述第一伸缩驱动件和所述滑块四间设有第三传动模块,所述第三传动模块包括连接板、导轨三、滑块三和滑动件连杆,所述连接板一端固定在所述屏部尾羽支架上,另一端与所述导轨三可转动的连接,所述滑块三滑动连接在所述导轨三上,所述滑动件连杆一端与所述滑块三可转动的连接,另一端与所述滑块四可转动的连接。
9.根据权利要求1所述的应用于孔雀博物馆及动物园展览的仿生孔雀,其特征在于:还包括抬头机构,所述抬头机构包括第二伸缩驱动件和多根前颈部连杆,所述第二伸缩驱动件一端与所述身体模块可转动的连接,另一端与所述颈部固定座可转动的连接,所述前颈部连杆一端与所述身体模块可转动的连接,另一端与所述颈部固定座可转动的连接。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI920004V0 (it) * | 1992-01-09 | 1992-01-09 | Record | Piastrella per pavimentazione stradale e residenziale simulante la forma della coda di pavone |
US7901265B1 (en) * | 2003-04-30 | 2011-03-08 | Hasbro, Inc. | Electromechanical toy |
CN202199107U (zh) * | 2011-08-02 | 2012-04-25 | 杨雄波 | 玩具机器狗 |
CN105599821A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-05-25 | 山东优宝特智能机器人有限公司 | 具有环境感知能力的电驱动仿生四足机器人及控制方法 |
CN107596696A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-19 | 昆山百瑞康儿童用品有限公司 | 仿真动物玩具 |
CN111617492A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 孔瑞杰 | 一种电动玩具狗 |
CN212044763U (zh) * | 2020-05-06 | 2020-12-01 | 常州路飞智能科技有限公司 | 一种仿生孔雀机器人 |
CN113442637A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-28 | 河南职业技术学院 | 一种基于计算机控制的园林景观装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (8)
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---|---|---|---|---|
ITMI920004V0 (it) * | 1992-01-09 | 1992-01-09 | Record | Piastrella per pavimentazione stradale e residenziale simulante la forma della coda di pavone |
US7901265B1 (en) * | 2003-04-30 | 2011-03-08 | Hasbro, Inc. | Electromechanical toy |
CN202199107U (zh) * | 2011-08-02 | 2012-04-25 | 杨雄波 | 玩具机器狗 |
CN105599821A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-05-25 | 山东优宝特智能机器人有限公司 | 具有环境感知能力的电驱动仿生四足机器人及控制方法 |
CN107596696A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-19 | 昆山百瑞康儿童用品有限公司 | 仿真动物玩具 |
CN212044763U (zh) * | 2020-05-06 | 2020-12-01 | 常州路飞智能科技有限公司 | 一种仿生孔雀机器人 |
CN111617492A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 孔瑞杰 | 一种电动玩具狗 |
CN113442637A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-28 | 河南职业技术学院 | 一种基于计算机控制的园林景观装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
孔雀羽毛的纳米结构生色机理及其仿生结构器件的应用初探;龚等;《北京大学学报(自然科学版)》;20100920(第05期);第859-862页 * |
Also Published As
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