一种基于磁流体的仿生驱动结构的制作方法-k8凯发

文档序号:35524497发布日期:2023-09-21 02:43阅读:7来源:国知局
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1.本实用新型涉及仿生驱动相关技术领域,具体为一种基于磁流体的仿生驱动结构。


背景技术:

2.无线遥控玩具,尤其人型、动物型、机器人型玩具,一般只能做到有限的少数关节和运动范围,而且动作僵硬并在制造成本上,受限于驱动电机的复杂结构,很难降低。
3.广泛意义下的磁性粘液,可通俗理解为磁流体,利用电磁感应原理,当磁流体位于可改变电流矢量的环境中,磁流体可实现电能到机械能的转化,因此通过可进行矢量改变电流和磁流体的配合能够模仿生物或人体肌肉组织与筋骨结构,就有能力让玩具相对灵活的运动,而磁性粘液的制造成本较低,体积与外观灵活,应用前景广大。
4.因此特提出一种基于磁流体作为关节驱动力的仿生机构,以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种基于磁流体的仿生驱动结构,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于磁流体的仿生驱动结构,包括玩具本体,所述玩具本体的关节活动处设置有仿生驱动机构;
7.所述仿生驱动机构包括电力部件和磁性部件;所述电力部件包括电磁线圈,所述电磁线圈固定在玩具本体活动关节处的内壁,所述磁性部件包括伸缩囊和伸缩囊内部的磁流体;
8.所述伸缩囊的外壁一体设置有多个伸缩触手,所述伸缩触手远离伸缩囊的一端与玩具本体活动关节处的内壁固定,且伸缩触手远离伸缩囊的一端与电磁线圈正对;
9.所述电磁线圈内部的电流方向通过逻辑控制器改变。
10.优选的,多个所述伸缩触手于伸缩囊外部均匀分布,且伸缩触手的内腔与伸缩囊的内腔贯通,所述伸缩触手为伸缩节结构,所述伸缩囊和伸缩触手均为软性且不导电材质。
11.优选的,分布于玩具本体活动关节两侧的所述伸缩触手环形等距分布,且于玩具本体活动关节任一侧的所述伸缩触手不少于三个。
12.优选的,所述逻辑控制器的输入端信号连接有无线传输模块,所述无线传输模块包括蓝牙模块和wifi模块,所述逻辑控制器通过无线传输模块无线接收终端发射的形变驱动指令。
13.优选的,所述逻辑控制器信号连接有外置存储器,所述外置存储器用于存储玩具本体活动关节活动角度的指令。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
15.本实用新型记载了一种基于磁流体的仿生驱动结构,通过仿生驱动机构,在控制与伸缩囊不同相对位置电磁线圈的通电以及电流强度,可以实现磁流体不同方向的伸缩,
为伸缩触手的伸缩提供动力,多个不同方位电磁线圈的通电以及控制电流强度,可以实现机器人玩具活动关节处较为灵活的运动,可以有效控制成本。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例仿生驱动机构结构示意图;
17.图2为本实用新型实施例逻辑框图。
18.1、伸缩囊;2、伸缩触手。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1-2,本实施例提供了一种基于磁流体的仿生驱动结构,包括玩具本体,玩具本体的关节活动处设置有仿生驱动机构;
21.仿生驱动机构包括电力部件和磁性部件;电力部件包括电磁线圈,电磁线圈固定在玩具本体活动关节处的内壁,磁性部件包括伸缩囊1和伸缩囊1内部的磁流体。
22.电磁线圈可以为现有技术中常见的电磁铁,电磁铁通电后在伸缩囊1外部产生磁场,沿一条直线重合的电磁铁所产生的磁场能够产生定向的磁场,可以对伸缩囊1内部的磁流体施加磁力,使得磁流体能够定向移动。
23.电磁线圈采用锂电池供电,于玩具本体外部设置有供锂电池充电的接口。
24.其中磁流体优选为铁磁流体,价格相对较低,更不易结块,使用寿命更长。
25.伸缩囊1的外壁一体设置有多个伸缩触手2,伸缩触手2远离伸缩囊1的一端与玩具本体活动关节处的内壁固定,且伸缩触手2远离伸缩囊1的一端与电磁线圈正对。
26.移动的磁流体可以对伸缩触手2的内壁挤压,实现伸缩触手2的延伸,延伸的伸缩触手2可以对玩具本体的关节活动处施加作用力,实现玩具本体关节活动处的运动;
27.电磁线圈内部的电流方向通过逻辑控制器改变。
28.多个伸缩触手2于伸缩囊1外部均匀分布,且伸缩触手2的内腔与伸缩囊1的内腔贯通,伸缩触手2为伸缩节结构,伸缩囊1和伸缩触手2均为软性且不导电材质。
29.多个伸缩触手2的设置可以实现玩具本体关节活动处以多个方向的运动,同时,电磁线圈的数量与伸缩触手2的数量保持一致,与伸缩触手2正对设置的电磁线圈,能够使其产生的电磁场方向与伸缩触手2的活动方向正对,进而使得玩具本体关节活动处运动方向的控制更加精确。
30.分布于玩具本体活动关节两侧的伸缩触手2环形等距分布,且于玩具本体活动关节任一侧的伸缩触手2不少于三个,尽可能满足玩具本体关节活动处多个方向的活动;
31.当玩具本体关节处活动方向与伸缩触手2重合时,逻辑控制器只需控制单个的电磁线圈的通电和电流强度,当玩具本体关节处活动方向与伸缩触手2不重合时,此时逻辑控制器至少需控制相邻的两个电磁线圈的通电和电流强度。
32.逻辑控制器的输入端信号连接有无线传输模块,无线传输模块包括蓝牙模块和
wifi模块,逻辑控制器通过无线传输模块无线接收终端发射的形变驱动指令。
33.逻辑控制器信号连接有外置存储器,外置存储器用于存储玩具本体活动关节活动角度的指令。
34.初始时,可以先对玩具本体关节处活动至某一特定角度或者位置,此时电磁线圈通过的电流方向以及电流强度会被外置存储器记录,后期需要将玩具本体关节处活动至此特定角度或者位置时,向逻辑控制器直接发送代码指令即可,外置存储器能够存储多组指令,可使玩具本体的活动关节处的形变更加方便快捷。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:
1.一种基于磁流体的仿生驱动结构,其特征在于:包括玩具本体,所述玩具本体的关节活动处设置有仿生驱动机构;所述仿生驱动机构包括电力部件和磁性部件;所述电力部件包括电磁线圈,所述电磁线圈固定在玩具本体活动关节处的内壁,所述磁性部件包括伸缩囊(1)和伸缩囊(1)内部的磁流体;所述伸缩囊(1)的外壁一体设置有多个伸缩触手(2),所述伸缩触手(2)远离伸缩囊(1)的一端与玩具本体活动关节处的内壁固定,且伸缩触手(2)远离伸缩囊(1)的一端与电磁线圈正对;所述电磁线圈内部的电流方向通过逻辑控制器改变。2.根据权利要求1所述的一种基于磁流体的仿生驱动结构,其特征在于:多个所述伸缩触手(2)于伸缩囊(1)外部均匀分布,且伸缩触手(2)的内腔与伸缩囊(1)的内腔贯通,所述伸缩触手(2)为伸缩节结构;所述伸缩囊(1)和伸缩触手(2)均为软性且不导电材质。3.根据权利要求1所述的一种基于磁流体的仿生驱动结构,其特征在于:分布于玩具本体活动关节两侧的所述伸缩触手(2)环形等距分布,且于玩具本体活动关节任一侧的所述伸缩触手(2)不少于三个。4.根据权利要求1所述的一种基于磁流体的仿生驱动结构,其特征在于:所述逻辑控制器的输入端信号连接有无线传输模块,所述无线传输模块包括蓝牙模块和wifi模块,所述逻辑控制器通过无线传输模块无线接收终端发射的形变驱动指令。5.根据权利要求1所述的一种基于磁流体的仿生驱动结构,其特征在于:所述逻辑控制器信号连接有外置存储器,所述外置存储器用于存储玩具本体活动关节活动角度的指令。

技术总结
本实用新型公开一种基于磁流体的仿生驱动结构,涉及仿生驱动相关技术领域,包括玩具本体,玩具本体的关节活动处设置有仿生驱动机构,仿生驱动机构包括电力部件和磁性部件;电力部件包括电磁线圈,电磁线圈固定在玩具本体活动关节处的内壁,磁性部件包括伸缩囊和伸缩囊内部的磁流体,伸缩囊的外壁一体设置有多个伸缩触手,伸缩触手远离伸缩囊的一端与玩具本体活动关节处的内壁固定,且伸缩触手远离伸缩囊的一端与电磁线圈正对,电磁线圈内部的电流方向通过逻辑控制器改变,通过以上各组件的配合使用,能够使玩具关节的运动控制更加灵活,且不会影响关节驱动的体积,并且成本较低。并且成本较低。并且成本较低。


技术研发人员:惠登峰 董铭瑒 惠玉淳
受保护的技术使用者:北京洪威先创科技股份有限公司
技术研发日:2023.04.29
技术公布日:2023/9/20
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