能拟合人体躯干形态的类人型机器人的制作方法
[0040]伸缩组件17包括套筒和套在套筒内的推杆，推杆端部固定连接到前肩部拟合块22或者后肩部拟合块24，套筒端部固定安装在侧基板20上。四根伸缩组件17末端均固接于侧基板20上，其中两根伸缩组件17的前端固接于前肩部拟合块22上，另外两根伸缩组件的前端固接于后肩部拟合块上。
[0041]侧基板20分别通过肩部T型螺栓26和螺母安装在总支撑架I中，总支撑架I采用竖直放置的型材，肩部T型螺栓26的T型端嵌入型材左右侧的燕尾槽中，肩部T型螺栓26另一端穿过侧基板20用螺母固定连接。
[0042]如图3和图4所示，单层拟合机构3包括分别安装在总支撑架I前后的两块主基板4以及安装在主基板4上的工业步进电机12、齿轮机构、骨架铰接组件，两块主基板4底部均安装有工业步进电机12，每块主基板4左右两侧均安装有基座8，工业步进电机12经齿轮机构与两侧基座8连接带动基座8旋转；位于总支撑架I前的主基板4所连接的两个基座8上均安装有直线推进电机7，如图10所示，两个直线推进电机7经各自的骨架铰接组件分别与位于总支撑架I后的主基板4所连接的两个基座8连接。
[0043]如图9所示，齿轮机构包括辅助基板5、主动齿轮13、换向齿轮14和两个大齿轮15，辅助基板5固定安装在主基板4上，工业步进电机12输出轴与主动齿轮13同轴连接，主动齿轮13 —侧与一个大齿轮15啮合，主动齿轮13另一侧经换向齿轮14与另一个大齿轮15啮合，保证了同一工业步进电机12实时同步控制大齿轮15转动，两个大齿轮15分别与主基板4左右两侧的两个基座8固定连接，如图8所不。
[0044]骨架铰接组件包括多根依次相铰接的类骨架杆件6和骨架套筒9，直线推进电机7的输出轴通过螺纹套在骨架套筒9的一端内，骨架套筒9另一端与多根类骨架杆件6连接后的一端铰接，多根类骨架杆件6连接后的另一端与所述齿轮机构中的大齿轮15固定连接。
[0045]如图10所示，相邻所述两根类骨架杆件6之间通过类骨架杆件连接轴16、轴承和螺母相铰接，类骨架杆件6起始端分别固接于单层拟合机构3后端的两个大齿轮15上。两个大齿轮15通过大齿轮长轴11安装到主基板4，换向齿轮14通过换向齿轮长轴10安装到辅助基板5 ;。
[0046]主基板4分别通过单层T型螺栓25和螺母安装在总支撑架I中，总支撑架I采用竖直放置的型材，单层T型螺栓25的T型端嵌入型材前后侧的燕尾槽中，单层T型螺栓25另一端穿过主基板4用螺母固定连接。
[0047]还包括控制模块，控制模块主要包括控制柜和装在控制柜中的可编程逻辑控制器、步进电机驱动器和变压器，步进电机驱动器分别与变压器、可编程逻辑控制器、电机相连，电机为微型步进电机19和工业步进电机12，变压器安装于控制柜底层，可编程逻辑控制器安装于控制柜顶层；步进电机驱动器安装于控制柜的第二、三层。
[0048]本发明的具体实施工作过程如下:
[0049]具体实施中，总支撑架由金属型材联接而成，安放在水平地面上；单层拟合机构通过螺栓连接固定于总支撑架上；肩部拟合机构与总支撑架通过螺栓连接；控制柜及主要控制元件位于机器人主体之外，通过导线与机器人上各电机相连。
[0050]单层拟合机构3由位于前后侧的主基板4上的工业步进电机12驱动，带动主动齿轮13旋转经齿轮啮合传动带动两侧的两个大齿轮转动，因后侧的主基板4上大齿轮15与类骨架杆件6固接，通过机构后侧的大齿轮15控制类骨架杆件6起始端第一根杆件的空间位置。
[0051]因前侧的主基板4上大齿轮15通过基座与直线推进电机7固接，直线推进电机7输出轴与类骨架杆件6铰接，通过机构前侧的大齿轮15以及骨架套筒9控制类骨架杆件6末端点的空间位置来约束六段类骨架杆件6的空间位置，用类骨架杆件6的包络面拟合人体截面形状，起始位置如图5所示，推动类骨架杆件6向两侧摆动的状态分别如图6和图7所示。
[0052]肩部拟合机构2通过微型步进电机19，后电机套筒21、前电机套筒27及四根伸缩组件17控制前肩部拟合块22以及后肩部拟合块24的空间位置以拟合真实人体的肩部厚度，微型步进电机19的输出轴与后/前电机套筒21、27形成丝杠滑块副，在两个微型步进电机19的输出轴旋转带动下使得前肩部拟合块22和后肩部拟合块24能前后水平移动。
[0053]肩部拟合机构2通过步进马达18控制上肩部拟合块23的空间位置以拟合真实人体肩部倾角，步进马达18的输出轴与上肩部拟合块23同步旋转。
[0054]由此可见，本发明采用三连杆机构与定制的肩部拟合机构，实现了拟合肩部以下躯干的整体形状框架，进一步穿着紧身衣表征人体拟合结果，技术效果显著突出。
[0055]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:包括总支撑架(1)、用于模拟臀、胸、腰截面环的多个单层拟合机构(3)和肩部拟合机构(2)，肩部拟合机构(2)安装在总支撑架(1)的顶部，多个结构相同的单层拟合机构(3)依次安装在肩部拟合机构(2)下方的总支撑架⑴上。2.根据权利要求1所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的肩部拟合机构⑵包括伸缩组件(17)、步进马达(18)、微型步进电机(19)、两块侧基板(20)、后电机套询(21)、如肩部拟合块(22)、两块上肩部拟合块(23)、后肩部拟合块(24)和前电机套筒(27)，两块侧基板(20)分别安装在总支撑架(1)的左右两侧，前肩部拟合块(22)和后肩部拟合块(24)分别位于总支撑架(1)前后侧，两块上肩部拟合块(23)分别位于两块侧基板(20)上方，两块侧基板(20)上水平固定安装有朝向相反的微型步进电机(19)，两个微型步进电机(19)分别与前肩部拟合块(22)和后肩部拟合块(24)连接驱动其水平前后运动，前肩部拟合块(22)和后肩部拟合块(24)两端端部均通过水平的伸缩组件(17)与两块侧基板(20)连接导向；两块侧基板(20)上固定安装有朝向相同的步进马达(18)，两个步进马达(18)输出轴分别与两侧的上肩部拟合块(23)的连接带动上肩部拟合块(23)旋转。3.根据权利要求2所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:其中一块所述侧基板(20)上的微型步进电机(19)的输出轴螺纹套在前电机套筒(27)的一端内，前电机套筒(27)的另一端与前肩部拟合块(22)中部固定连接；另一块所述侧基板(20)上的微型步进电机(19)的输出轴螺纹套在后电机套筒(21)的一端内，后电机套筒(21)的另一端与后肩部拟合块(24)中部固定连接。4.根据权利要求2所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的伸缩组件(17)包括套筒和套在套筒内的推杆，推杆端部固定连接到前肩部拟合块(22)或者后肩部拟合块(24)，套筒端部固定安装在侧基板(20)上。5.根据权利要求2所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的侧基板(20)分别通过肩部T型螺栓(26)和螺母安装在总支撑架(1)中，总支撑架(1)采用竖直放置的型材，肩部T型螺栓(26)的T型端嵌入型材左右侧的燕尾槽中，肩部T型螺栓(26)另一端穿过侧基板(20)用螺母固定连接。6.根据权利要求1所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的单层拟合机构(3)包括分别安装在总支撑架(1)前后的两块主基板(4)以及安装在主基板(4)上的工业步进电机(12)、齿轮机构、骨架铰接组件，两块主基板(4)底部均安装有工业步进电机(12)，每块主基板(4)左右两侧均安装有基座(8)，工业步进电机(12)经齿轮机构与两侧基座(8)连接带动基座(8)旋转；位于总支撑架(1)前的主基板(4)所连接的两个基座(8)上均安装有直线推进电机(7)，两个直线推进电机(7)经各自的骨架铰接组件分别与位于总支撑架(1)后的主基板(4)所连接的两个基座(8)连接。7.根据权利要求6所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的齿轮机构包括辅助基板(5)、主动齿轮(13)、换向齿轮(14)和两个大齿轮(15)，辅助基板(5)固定安装在主基板(4)上，工业步进电机(12)输出轴与主动齿轮(13)同轴连接，主动齿轮(13) —侧与一个大齿轮(15)啮合，主动齿轮(13)另一侧经换向齿轮(14)与另一个大齿轮(15)啮合，两个大齿轮(15)分别与主基板(4)左右两侧的两个基座(8)固定连接。8.根据权利要求6所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的骨架铰接组件包括多根依次相铰接的类骨架杆件(6)和骨架套筒(9)，直线推进电机(7)的输出轴通过螺纹套在骨架套筒(9)的一端内，骨架套筒(9)另一端与多根类骨架杆件(6)连接后的一端铰接，多根类骨架杆件(6)连接后的另一端与所述齿轮机构中的大齿轮(15)固定连接。9.根据权利要求7所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:所述的主基板⑷分别通过单层T型螺栓(25)和螺母安装在总支撑架⑴中，总支撑架(1)采用竖直放置的型材，单层T型螺栓(25)的T型端嵌入型材前后侧的燕尾槽中，单层T型螺栓(25)另一端穿过主基板(4)用螺母固定连接。10.根据权利要求7所述的一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人，其特征在于:还包括控制模块，控制模块主要包括控制柜和装在控制柜中的可编程逻辑控制器、步进电机驱动器和变压器，步进电机驱动器分别与变压器、可编程逻辑控制器、电机相连，变压器安装于控制柜底层，可编程逻辑控制器安装于控制柜顶层；步进电机驱动器安装于控制柜的第二、三层。
【专利摘要】本发明公开了一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人。本发明包括总支撑架、用于模拟臀、胸、腰截面环的多个单层拟合机构和肩部拟合机构，肩部拟合机构安装在总支撑架的顶部，多个结构相同的单层拟合机构依次安装在肩部拟合机构下方的总支撑架上。本发明由连杆机构拟合肩部以下躯干的整体形状框架，由斜坡式拟合机构仿形肩部形状，由穿着在机器人上的紧身衣，表征人体拟合结果，可用于服装定制与服装试穿中，由机器人替换真人试穿服装。
【IPC分类】A41H5/00
【公开号】CN105286157
【申请号】CN201510765615
【发明人】李基拓, 许豪灿, 翁佳伟, 张群星, 陆国栋
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月11日
文档序号 :
【 9531388 】
技术研发人员：李基拓,许豪灿,翁佳伟,张群星,陆国栋
技术所有人：浙江大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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