專利名稱：用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及動物記憶訓練系統用的仿生機械鼠結構，特別是一種采用輪-腿復合 的移動方式的用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構，不僅適用于平整地面，而且能夠 在旋轉篩網上靈活運動。特別適用于閉合旋轉式迷宮裝置。
背景技術：
目前，仿生機器人的研究正在向航空航天、星際探索、軍事偵察、公共安全、放射性 或危險環境的監測、地下管道維護、疾病檢查治療、搶險救災等自主作業方面發展。隨著機 器人工作環境和工作任務的復雜化，要求機器人具有更高的運動靈活性和在特殊未知環境 的適應性。同理在動物記憶訓練系統中，迫切需要研制一種仿生機械鼠。以生物鼠和仿生鼠 為依托，可對生物鼠的智能自主行為進行初步分析和仿生研究，充分觀測生物鼠和仿生鼠 對不同刺激所形成的適應性行為和學習行為。在動物自主行為特征研究的基礎上，進行動 物行為和人工智能的比較行為學研究和動物智能的學習和適應性研究，該研究意義亦十分 重大。然而要實現該研究，首要解決的問題就是仿生機械鼠的機動性能，它需要能在訓練系 統中靈活的前進、后退和轉向。本文中提到的記憶訓練系統是一種采用圓形暗箱式迷宮作為行為數據采集裝置 的檢測系統，讓實驗鼠通過迷宮裝置中的門洞，沿指定的路徑通過閉合回路，依次完成循環 訓練，利用鼠的自主運動和旋轉驅動的被動運動，再結合集成在數據采集卡的各數據處理 控制單元，分別采集和處理相應的信號，通過PCP/IP協議傳輸到微機控制系統中的MySQL 數據庫，并利用統計軟件包進行處理，隨時控制和監測鼠的活動行為。本軟件采用C#編程 語言結合.NET構架完成軟件的編寫工作，編譯環境采用Visual Studio 2008。本系統自動 化程度高，操作簡便，數據處理科學、準確。但該訓練系統的柵欄底部采用篩狀支撐網結構， 在使用過程中篩狀支撐網可以根據訓練程序正反轉旋轉和調速。針對這種地形——旋轉 的鐵絲篩網，更加要求仿生機械鼠必須具備性能良好的移動機構來實現各種運動功能，自 由前進、后退和轉向。現有文獻調研表明，仿生機器鼠，英文名叫做Micromouse，它是仿生機器人大家庭 中的一員，模仿老鼠的移動形式來設計結構，使用嵌入式微控制器、傳感器和機電運動部件 構成的一種智能行走裝置(微型機器人)，仿生機器鼠可以在不同“迷宮”中自動記憶和選 擇路徑，采用相應的算法，快速地達到所設定的目的地。仿生機器鼠是一個小型的由微處理 器控制的機器人車輛，在復雜迷宮中具有譯碼和導航的功能。然而這些仿生機械鼠，都是只 能適用于平整地面運動。申請號為001287002. 8的發明專利公開了一種“機械鼠”，該專利 提及一種通過恐嚇驅趕老鼠的機械鼠，它包括模擬鼠、模擬捕鼠器、語音電路和驅動馬達， 以模擬老鼠被捕時掙扎、呼叫的狀態達到主動驅趕老鼠的目的。其特征在于具有模擬捕鼠 器，模擬鼠與模擬捕鼠器相連，語音電路固定在模擬捕鼠器內或模擬鼠內；所述的機械鼠具 有驅動馬達，驅動馬達與模擬鼠相連或驅動馬達與模擬捕鼠器相連；但是，它是一種不能移動的結構。綜上，從現有資料來看，能夠在旋轉篩網上靈活運動的仿生鼠尚未查到，能夠達到 上述靈活運動的仿生鼠移動結構亟待開發。

發明內容
本發明的目的是為了提供一種結構設計簡單、合理的用于動物記憶訓練系統的仿 生鼠移動結構，克服了現有仿生鼠不能在迷宮裝置的旋轉篩網上靈活運動的問題。本發明的技術方案是一種用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構，包括移動 車體，其技術要點是還包括輪驅動系統和擺腿驅動系統；
所述輪驅動系統在所述移動車體兩側對稱設置，包括左、右邊驅動電機、左、右前輪、 左、右后輪、左、右前同步帶輪、左、右中同步帶輪、左、右后同步帶輪、左、右同步帶；所述左 前輪和左前同步帶輪同軸固定在所述左邊驅動電機的輸出軸上，所述左邊驅動電機安裝在 所述移動車體的前部，所述左后輪和左后同步帶輪同軸固定在所述移動車體后部，所述左 邊驅動電機通過所述左同步帶、左前同步帶輪、左后同步帶輪，驅動左前輪和左后輪做連續 轉動；所述右前輪和右前同步帶輪同軸固定在所述移動車體前部，所述右后輪和右后同步 帶輪同軸固定在所述右邊驅動電機的輸出軸上，所述右邊驅動電機安裝在所述移動車體的 后部，所述右邊驅動電機通過所述右同步帶、右前同步帶輪、右后同步帶輪，驅動右前輪和 右后輪做連續轉動；
所述擺腿驅動系統在所述移動車體后部兩側對稱設置，包括左、右側擺腿，所述左、右 側擺腿內側分別設置帶有滑槽的左、右搖桿并分別由所述左、右中同步帶輪驅動，所述左、 右中同步帶輪分別固定在所述移動車體外罩兩側，分別由所述左、右同步帶帶動；所述右中 同步帶輪同軸固定第一右齒輪，所述第一右齒輪與固定在所述移動車體外罩上的第二右齒 輪相互嚙合，所述第一右齒輪和第二右齒輪側面分別固定有銷軸，固定在所述第一右齒輪 上的銷軸的自由端伸入所述右搖桿的滑槽內并可在其內滑動，固定在所述第二右齒輪上的 銷軸的另一端與右搖桿和右側擺腿固定，所述第一右齒輪和第二右齒輪相互嚙合傳動時， 所述第一右齒輪上的銷軸在所述右搖桿的滑槽內滑動，實現右側擺腿的周期性擺動；所述 左中同步帶輪同軸固定第一左齒輪，所述第一左齒輪與固定在所述移動車體外罩上的第二 左齒輪相互嚙合，所述第一左齒輪和第二左齒輪側面分別固定有銷軸，固定在所述第一左 齒輪上的銷軸的自由端伸入所述左搖桿的滑槽內并可在其內滑動，固定在所述第二左齒輪 上的銷軸的另一端與左搖桿和左側擺腿固定，所述第一左齒輪和第二左齒輪相互嚙合傳動 時，所述第一左齒輪上的銷軸在所述左搖桿的滑槽內滑動，實現左側擺腿的周期性擺動。所述輪驅動系統的左、右前輪、左、右后輪在所述移動車體兩側呈矩形布置。所述輪驅動系統的左、右邊驅動電機可調整正反轉，進而驅動所述移動車體兩邊 運動方向一致或否，當左、右兩邊的運動方向一致，可以實現仿生鼠的前進和后退，當左、右 兩邊的運動方向不一致，可以實現左右轉向運動。本發明的優點及積極的技術效果是本發明根據記憶訓練系統對仿生鼠運動功 能的要求，結合已有的機器人技術，設計一種新型的移動平臺，采用了輪-腿復合的驅動方 式。仿生鼠的移動由采用四輪全驅動(主運動)和雙擺腿間歇驅動(輔驅動)聯合實現。 仿生鼠主運動采用輪式傳動結構，同時采用板式底盤結構，使得移動機器人保證其結構尺寸能夠盡可能的降低重心，通過穿越記憶訓練系統中洞孔，并且具有一定的空間，能夠保證 在學習記憶行為訓練系統中成為搭載多種裝置的自主移動機器人平臺。同時為了具有在篩 網狀地面移動的能力，為了使得輪子能夠正常運動，不會產生輪子卡在網口的情況，在合理 設計輪子直徑和采用四輪全驅動模式的同時，增加了雙擺腿間歇驅動。四輪全驅動模式可 以保證較快的運動速度和驅動效率，輪子一旦下陷到篩網內，雙擺腿間歇驅動可以產生向 上和向前的推力，如此不會產生卡死現象，保證了仿生鼠在網面上的正常行走，進而保證實 驗數據的準備性。綜上，本發明具有移動靈活敏捷、結構緊湊輕巧、互換性能較強等優點。


結合附圖對本發明作進一步說明 圖1是本發明的一種結構示意圖2是本發明卸掉移動車體的結構示意圖； 圖3是本發明右側擺腿及其驅動部件的結構示意圖4是本發明右側擺腿的結構示意圖，圖中第一右齒輪上固定的銷軸伸入右搖桿滑槽 內，而第二右齒輪的銷軸則同時固定在右搖桿上；
圖5是本發明外側加裝外罩的結構示意圖，即仿生鼠的外形圖； 圖6是本發明移動車體上設置電控裝置的結構示意圖； 圖7是利用本發明設計的仿生鼠在旋轉篩網上的行程示意圖； 圖8是迷宮裝置的具體結構示意圖； 圖9是圖8的俯視圖中序號說明1移動車體、2右前輪、3右同步帶、4右側擺腿、5右后輪、6左后輪、7左 后同步帶輪、8左側擺腿、9左同步帶、10左前輪、11左前同步帶輪、12左邊驅動電機、13右 邊驅動電機、14右搖桿、15第一右齒輪、16銷軸、17第二右齒輪、18銷軸、19外罩、20右觸 須、21左觸須、22電機控制器I、23電機控制器II、24電源、25無線收發控制器J6無線收 發單元、27篩狀支撐網、觀轉盤、四電機、30液晶屏、31隔板、32箱體、33門洞、34轉盤滑輪、 35支架、36支架滑輪、37水刷、38水槽、39水管、40食物槽。
具體實施例方式本發明是仿生鼠系統的機械結構中的移動結構。一個完整的自主移動仿生鼠系統 應包括機械結構、動力系統、傳感系統、控制系統等部分。同時功能決定著其結構，可搭載攝 像頭、測距傳感器、電路版等，用來執行實時顯示、障礙穿越等工作。在工作過程中，機器人 (仿生鼠)移動車體自身則負責平穩的搭載，承擔著其地面任務。本發明使整個仿生鼠在完 成功能指標的前提下體積小、重量輕、性能可靠，并且操作簡單、運動靈活，同時也更加經濟 實用。一、根據圖1-7對本發明進行詳細描述本發明所述的仿生鼠移動機構包括輪驅 動系統和擺腿驅動系統，采用較少的驅動電機即實現了輪-腿復合運動，并能實現兩種運 動方式的自動切換，該結構不僅具有靈活的平面運動功能，還具有一定的爬坡和越障礙能 力。其中輪驅動系統在移動車體兩側對稱設置，由左、右邊驅動電機12、13、左、右前輪10、2、左、右后輪6、5、左、右前同步帶輪11、左、右中同步帶輪、左、右后同步帶輪7、左、右同 步帶9、18等組成。左前輪10和左前同步帶輪11同軸固定在左邊驅動電機12的輸出軸上， 左邊驅動電機12安裝在移動車體1的前部，左后輪6和左后同步帶輪7同軸固定在移動車 體1后部，左邊驅動電機12通過左同步帶9、左前同步帶輪11、左后同步帶輪7，驅動左前輪 10和左后輪6做同步的連續轉動；右前輪2和右前同步帶輪同軸固定在移動車體1前部， 右后輪5和右后同步帶輪同軸固定在右邊驅動電機13的輸出軸上，右邊驅動電機13安裝 在移動車體1的后部，右邊驅動電機13通過右同步帶3、右前同步帶輪、右后同步帶輪，驅 動右前輪2和右后輪5做同步的連續轉動；左、右前輪10、2和左、右后輪6、5呈矩形布置。 左右兩邊的運動方向一致時候，可以實現仿生鼠的前進和后退，反之，當兩邊的運動不一致 時，可以實現左右轉向運動。上述四輪全驅動模式可以保證較快的運動速度和驅動效率，但輪子一旦下陷到旋 轉篩網內，雙擺腿間歇驅動系統可以產生向上和向前的推力，這樣，不會產生卡死現象。擺 腿驅動系統的具體結構如下
擺腿驅動系統在移動車體1后部兩側對稱設置，包括左、右側擺腿8、4等。左、右側擺 腿8、4內側分別設置帶有滑槽的左、右搖桿14并分別由左、右中同步帶輪驅動，左、右中同 步帶輪分別固定在移動車體1外罩19兩側，分別由左、右同步9、3帶帶動，即當左、右前輪 10,2和左、右后輪6、5發生轉動的同時，左、右同步帶9、3也帶動左、右中同步帶輪發生輪 動；右中同步帶輪同軸固定第一右齒輪15，第一右齒輪15與固定在移動車體外罩19上的 第二右齒輪17相互嚙合，第一右齒輪15和第二右齒輪17側面分別固定有銷軸，固定在第 一右齒輪上的銷軸16的自由端伸入右搖桿14的滑槽內并可在其內滑動，固定在第二右齒 輪上的銷軸18的另一端與右搖桿14和右側擺腿4固定，第一右齒輪15和第二右齒輪17相 互嚙合傳動時，第一右齒輪上的銷軸16在右搖桿14的滑槽內滑動，形成了曲柄搖桿機構， 實現右側擺腿4的周期性擺動；同理，左中同步帶輪同軸固定第一左齒輪，第一左齒輪與固 定在移動車體外罩上的第二左齒輪相互嚙合，第一左齒輪和第二左齒輪側面分別固定有銷 軸，固定在第一左齒輪上的銷軸的自由端伸入左搖桿的滑槽內并可在其內滑動，固定在第 二左齒輪上的銷軸的另一端與左搖桿和左側擺腿固定，第一左齒輪和第二左齒輪相互嚙合 傳動時，第一左齒輪上的銷軸在左搖桿的滑槽內滑動，形成了曲柄搖桿機構，實現左側擺腿 8的周期性擺動。為適合行為訓練系統特征，仿生鼠各項指標如表1所示。二、為了突出本移動機構作為仿生鼠的載體的優越性，現將其與應用比較廣泛的 移動機構如車輪式、履帶式、腿式結構進行比較。(1)車輪式移動機構特點
車輪式移動機構具有能高速穩定地移動、能量利用效率高、機構和控制簡單，能借鑒汽 車的制造技術、經驗及成果，結構具有重量輕、造價低、車速高、最大行程大、使用壽命長、維 修保養方便等特點，但是不足之處是越野通過能力和防護能力不如履帶式移動機構。輪式 移動機構由于其較高的運動速度，在平坦的環境中具有獨特的優越性，穩定性也較足式移 動機構好。缺點是對運動場地的適應性較差，輪式移動機構僅限于在相對平坦、堅硬的路面 工作，柔軟的路面可能會產生打滑或沉陷，所以輪式移動機構有它相應的適用范圍。(2)履帶式移動機構特點履帶式移動機構的履帶可布置在車體的左右兩側或者布置在車體的前后兩側。履帶移 動方式有很多的優點，因為它是將圓環狀的循環軌道卷繞在若干車輪外，使車輪不直接與 地面接觸，利用履帶可以緩和地面的凹凸不平。這樣使它具有了良好的穩定性能、越障能力 和較長的使用壽命，更適合在崎嶇的地面上行駛。所以說它的機動性能好，越野性能強。由 于履帶的支撐面積大，所以接地比壓小，滾動阻尼小，通過性、爬坡越溝等性能比較好。履帶 支撐面上有履齒不打滑，牽弓I附著性能好，有利于發揮較大的牽引力。缺點就是結構比較復 雜，重量大，運動慣性大，減震功能差，零件易損壞。摩擦阻力大，機械效率低，在自身重量比 較大的情況下會對路面產生一定的破壞。(3)腿式移動機構特點
腿式移動機構的地形適應能力強，它的運動軌跡是由一些離散的點組成，對于一些粗 糙和崎嶇的地面有更好的自適應性、機動性和平穩性。與此同時，腿式移動機構具有多個自 由度，運動更具有靈活性，通過調節腿的長度可以控制整體的重心位置，不易翻倒，穩定性 更高，同時提高了機構的機動性，既擴大了行走的地形范圍，又增強了機構以各種步態行走 的能力。腿式移動機構主要缺點包括動力和機械的復雜性。由于其移動速度較慢，所及造 成機動性要差于輪式和履帶式機構，而且其負載不能太重。機械系統的復雜同時也造成控 制系統的繁瑣，控制方法比較復雜，雖然其具有廣泛的應用場合，但是目前的相關技術還不 夠成熟，未進入實用化階段。綜合以上各式移動機構均受結構限制，具有局限性，優缺點總結于表2。本發明仿生鼠移動機構的輪子數目為四輪，主要考慮到輪子多了結構復雜，輪子 少了性能不穩定，但三輪移動機構是移動機器人比較常用的移動機構，本申請人不選用主 要是考慮到四輪機構在不平的路面上較三輪轉向性能更好；平穩性較三輪也有比較明顯 的優勢，不會產生傾翻。由于旋轉篩網的特殊性，三輪移動機構會因為速度的提高造成整 體的傾翻，所以四輪移動機構較其更加穩定，更加適合行為訓練系統。而四輪驅動的驅動形 式，則是由于綜合考慮四輪布置方式的特點作出的選擇與篩網接觸的車輪如果不是牽引 輪，勢必會陷入其中，應使與地面接觸的輪子全部是牽引輪，兩輪驅動的車輛即使在良好的 路面上，碰到雪地、鐵絲篩網、易滑路面等情況也可能打滑，啟動加速時也比較容易發生擺 尾現象，也就意味著會發生仿生鼠與行為訓練系統容器壁的碰撞，四輪驅動就可以防止這 種現象發生。同時，由于四輪全全驅動機構可以利用載體的全部重量作為附著壓力，從而使 附著力顯著增加，即擴展了牽引力極限，并且將動力分別傳至各個車輪，即減少了每一驅動 輪的驅動力負擔，因而能夠保證在不發生車輪打滑的情況下，將足夠的動力傳至路面，使車 輪具有很強的越野能力，而且輪子的磨損均一，有利于延長輪子的使用壽命。四輪驅動系統 有比兩輪驅動更優異的引擎驅動力應用效率，能達到更好的輪胎牽引力與轉向力的有效發 揮。就安全性來說，也可以形成更好的行車穩定性。所以應用矩形布置的四輪全驅動前輪掌 舵的方式是最適合應用在行為訓練系統中的仿生鼠的移動機構。此外，還在仿生鼠的后部 增加了雙擺腿間歇驅動，四輪全驅動模式可以保證較快的運動速度和驅動效率，但輪子一 旦下陷到篩網內，雙擺腿間歇驅動可以產生向上和向前的推力，這樣，不會產生卡死現象。三、動物記憶訓練系統的迷宮裝置的簡單描述。該迷宮裝置包括圓形箱體32和電路控制系統，圓形箱體32內壁與中心柱體之間 設有若干隔板31，從而將箱體分隔成若干數據采集區、目的區，每個隔板31底部均布外觀相同的門洞33。迷宮裝置的改進要點在于如圖8所示，箱體底部設有轉盤觀，中心柱體設有 電機29，電機四輸出軸沿中心柱體軸向與轉盤觀中心緊固連接，則轉盤觀在電機四帶動 下可繞中心柱體轉動。箱體邊框下部周邊設有若干轉盤的滑輪34，在支撐轉盤的同時，又不 影響其轉動。轉盤觀上方設有篩狀支撐網27，該支撐網27可為金屬網或塑料等其他材料 制成。轉盤觀下方設有水槽38形成糞便收集處理裝置，水槽38上沿周邊布置有水管39， 水管39上均勻開設噴淋口，水槽38底部設有支撐架和下水口，水槽38還內設有水刷37。電路控制系統包括電源、單片機、視嗅覺控制器、自動沖洗排水系統控制器等。單 片機發送信號給控制轉盤的電機四，實現轉盤觀的旋轉運動。本申請電機控制采用固態繼 電器控制，驅動電機的功率<100w。本文中固態繼電器采用IOOOw的。單片機通過MOS管間 接控制繼電器。單片機控制電機的指令來自于上位機通過CAN總線發送下來的指令。CAN 與RS232轉換接口電路實現CAN總線協議與RS232協議之間的數據轉換。上位機指令 通過該系統發送到各個子節點。自動沖洗排水系統(糞便收集系統)控制器接收到AT89S51 單片機P3. 6(1/0)發出控制信號，控制其BFC-2型電動閥門控制器工作，進而控制電動安 裝在糞便收集處理裝置上的電動閥開通/關閉，使糞便收集處理裝置的水槽上沿布置的水 管與水源連通或阻隔，自來水水源通過電動閥對下水裝置，即水槽定時沖洗，污水從所述下 水口流出。水槽內設置的水刷上部固定在轉盤底部，其下部刷體與水槽側壁和槽底部接觸， 當單片機控制轉盤轉動的同時，水刷隨之轉動，則下部刷體可對水槽進行刷洗，清除掉實現 動物的排泄物等，進而消除氣味帶給實驗效果的影響。氣味釋放裝置單片機通過視嗅覺控 制器同時控制液晶屏LCD和氣味控制器，單片機在檢測到嗅覺信號后，通過空氣壓縮機、控 制閥、氣味發生器、減壓閥將新鮮空氣傳送至訓練系統設置的機械臂，再由機械臂輸送至迷 宮位置內設置的氣味罐。迷宮裝置的一般結構即經典型可設隔板數目為6，并將圓形箱體等角度分隔成A、 B、C、D、E、F六個區間，如圖9所示，其中數據采集區5個、目的區1個，每個隔板下方分別等 間距分布4個門洞，各區間的隔板上設有液晶屏，目的區設有食物槽。隔板下方設置的每個 門洞處設置兩個光電對射傳感器單元，門前門后分別放置，以’或’的形式輸出，從而就可 檢測出鼠過門的方向，以便檢測鼠的行走軌跡。對實驗鼠的聲光刺激通過單片機IO 口， 控制MOS管的柵極，實現對發光源(液晶屏)以及發聲源的控制，可以控制發聲的頻率以及 發光的強度。其中，單片機作為子接收單元接主控制單元傳送過來的數據信息，從數據信息 中提取命令信息，進而發出聲刺激、光刺激。可從數據信息中提取出刺激的控制數據有發光 強度，發聲頻率等。對實驗鼠的視覺刺激單元采用ViSaGe視覺刺激發生器，屬現有技術。 ViSaGe采用HbitDCAs圖像輸出技術，從而確保ViSaGe控制輸出的視覺刺激圖像顏色、亮 度準確以及精確的顯示時間，即使是在圖像快速切換時也不會發生丟幀現象。CRS MATLAB 工具包使得采用MATLAB語言編程輸出視覺刺激圖像變得更加方便快捷。同時，多種接口確 保 ViSaGe 能與其他設備同步化使用，如 ResonseBox、EyeTracker ,EEG,Optotrak 和 fMRI 等。食物槽為側面帶有網格的圓桶型，其一底面可貼附于光滑的隔板面上。與之相對的另 一底面上，有食物槽的開口，利用可折疊的半圓形的上半面，即可將食物放入食物槽內。食 物槽的圓形側面外圍設有環形外套，外套一分為二，下方可分開露出網格，由電路控制系統 控制，當外套開啟時，動物即可從食物槽的網格下方吃到食物作為完成訓練任務的獎賞，當 經過一定時間(IOs)后，電源斷開，則外套關閉，封住網格，動物即無法吃到食物。
本發明配置上述迷宮裝置形成的動物記憶訓練系統實驗效果更加理想，對神經生 理學、神經藥理學和心理學等領域的研究具有非常的意義。表1仿生鼠各項指標
權利要求
1.一種用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構，包括移動車體，其特征在于還包 括輪驅動系統和擺腿驅動系統；所述輪驅動系統在所述移動車體兩側對稱設置，包括左、右邊驅動電機、左、右前輪、 左、右后輪、左、右前同步帶輪、左、右中同步帶輪、左、右后同步帶輪、左、右同步帶；所述左 前輪和左前同步帶輪同軸固定在所述左邊驅動電機的輸出軸上，所述左邊驅動電機安裝在 所述移動車體的前部，所述左后輪和左后同步帶輪同軸固定在所述移動車體后部，所述左 邊驅動電機通過所述左同步帶、左前同步帶輪、左后同步帶輪，驅動左前輪和左后輪做連續 轉動；所述右前輪和右前同步帶輪同軸固定在所述移動車體前部，所述右后輪和右后同步 帶輪同軸固定在所述右邊驅動電機的輸出軸上，所述右邊驅動電機安裝在所述移動車體的 后部，所述右邊驅動電機通過所述右同步帶、右前同步帶輪、右后同步帶輪，驅動右前輪和 右后輪做連續轉動；所述擺腿驅動系統在所述移動車體后部兩側對稱設置，包括左、右側擺腿，所述左、右 側擺腿內側分別設置帶有滑槽的左、右搖桿并分別由所述左、右中同步帶輪驅動，所述左、 右中同步帶輪分別固定在所述移動車體外罩兩側，分別由所述左、右同步帶帶動；所述右中 同步帶輪同軸固定第一右齒輪，所述第一右齒輪與固定在所述移動車體外罩上的第二右齒 輪相互嚙合，所述第一右齒輪和第二右齒輪側面分別固定有銷軸，固定在所述第一右齒輪 上的銷軸的自由端伸入所述右搖桿的滑槽內并可在其內滑動，固定在所述第二右齒輪上的 銷軸的另一端與右搖桿和右側擺腿固定，所述第一右齒輪和第二右齒輪相互嚙合傳動時， 所述第一右齒輪上的銷軸在所述右搖桿的滑槽內滑動，實現右側擺腿的周期性擺動；所述 左中同步帶輪同軸固定第一左齒輪，所述第一左齒輪與固定在所述移動車體外罩上的第二 左齒輪相互嚙合，所述第一左齒輪和第二左齒輪側面分別固定有銷軸，固定在所述第一左 齒輪上的銷軸的自由端伸入所述左搖桿的滑槽內并可在其內滑動，固定在所述第二左齒輪 上的銷軸的另一端與左搖桿和左側擺腿固定，所述第一左齒輪和第二左齒輪相互嚙合傳動 時，所述第一左齒輪上的銷軸在所述左搖桿的滑槽內滑動，實現左側擺腿的周期性擺動。
2.根據權利要求1所述的用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構，其特征在于所 述輪驅動系統的左、右前輪、左、右后輪在所述移動車體兩側呈矩形布置。
3.根據權利要求1所述的用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構，其特征在于所 述輪驅動系統的左、右邊驅動電機可調整正反轉，進而驅動所述移動車體兩邊運動方向一 致或否，當左、右兩邊的運動方向一致，可以實現仿生鼠的前進和后退，當左、右兩邊的運動 方向不一致，可以實現左右轉向運動。
全文摘要
一種用于動物記憶訓練系統的仿生鼠移動結構，進而克服了現有仿生鼠不能在迷宮裝置的旋轉篩網上靈活運動的問題。它包括移動車體，其技術要點是還包括輪驅動系統和擺腿驅動系統。本發明根據記憶訓練系統對仿生鼠運動功能的要求，結合已有的機器人技術，設計了一種新型的移動平臺，采用了輪-腿復合的驅動方式，具有移動靈活敏捷、結構緊湊輕巧、互換性能較強等優點。特別適用于閉合旋轉式迷宮裝置。
文檔編號B62D57/028GK102133908SQ201110052629
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者劉金國, 張忠, 朱啟文, 王克威 申請人:沈陽醫學院