一种仿下颌运动机器人

摘要

本发明公开了一种仿下颌运动机器人，属于仿生机器人技术领域，可为牙科学、食品科学、生物力学的研究提供科学手段。该仿下颌运动机器人包括静平台、六个驱动装置、六条运动支链和下颌平台。驱动装置由电机和滚珠丝杠副传动系统组成，驱动六条运动支链实现下颌平台在三维空间内的运动。本发明综合考虑了人体下颌系统尺寸参数和下颌肌肉驱动系统生物力学特性，可真实再现人类下颌运动功能和咀嚼环境，满足运动轨迹真实性和咬合力度合理性要求。

主权项

一种仿下颌运动机器人，包括静平台(I)、驱动装置(II)、运动支链(III)和下颌平台(IV)；其特征在于：静平台(I)是并联机器人的固定平台，包括电机支撑板(1)、上平台支撑板(3)、下平台支撑板(4)、定长杆(2)；六根定长杆(2)根据驱动肌肉与上颌连接点位置分布，定长杆(2)两端分别与上平台支撑板(3)和下平台支撑板(4)采用内六角螺钉固定连接，电机支撑板(1)上有螺纹孔，与上平台支撑板(3)连接，静平台(I)用于支撑和承载整个机器人的重量；六个驱动装置(II)包括电机(5)、联轴器(6)、滚珠丝杠(7)、丝杠螺母(8)、关节连接块(9)、工作台(10)、垫块(11)、滑块(12)、导轨(13)、圆锥滚子轴承(14)和丝杠轴承座(15)；电机(5)固定在电机支撑板(1)上，通过联轴器(6)与丝杠(7)连接；丝杠(7)的下轴头通过两个圆锥滚子轴承(14)和丝杠(7)下轴头螺母与丝杠轴承座(14)固定连接，丝杠轴承座(14)通过螺钉固定在定长杆(2)上；丝杠螺母(8)与工作台(10)通过内六角螺钉固定连接，工作台(10)通过垫块(11)与滑块(12)固定连接，导轨(13)固定连接在定长杆(2)上；工作台(10)上的关节连接块(9)与运动支链(III)的球面轴承(16)固定连接，电机(5)驱动运动支链(III)实现下颌机构(21)的运动；六条运动支链(III)包括关节轴承(16)、导向轴(17)、连接板(18)、连杆(19)；运动支链(III)与驱动装置(II)的连接端由两个关节轴承(16)分别与两个导向轴(17)螺纹连接，两个导向轴(17)之间采用连接板(18)螺纹连接，连接板(18)中心有螺纹孔，用于与连杆(19)的连接，连杆(19)上端与连接板(18)中心孔螺纹连接，下端与关节轴承(16)螺纹连接，运动支链(III)根据下颌驱动肌肉的生物力学特性布置，带动下颌机构在三维空间 内的运动；下颌平台(IV)包括下颌关节连接块(20)和下颌机构(21)；下颌关节连接块(20)通过螺纹结构安装在下颌机构上，并将运动支链(III)与下颌机构(21)的连接在一起，实现下颌机构(21)的运动。