跳跃机器人的能量存储与释放装置制造方法及图纸

技术编号:11007678 阅读:135 留言:0更新日期:2015-02-05 13:33
本实用新型专利技术公开了一种适用于跳跃机器人的能量存储与释放装置,包括齿轮、齿条、电磁离合器以及带棘轮电磁铁的棘轮机构。机器人跳起后电磁离合器吸合,电机驱动齿轮齿条运动牵引上下基板而压缩弹性元件,棘轮机构有效锁定被压缩的弹性元件,完成能量补给与存储。机器人着陆后二次起跳时,棘轮电磁铁控制棘轮机构的棘轮与棘爪分离,压缩弹性元件回位,完成能量的释放。能量存储释放装置设计简单合理,响应快,可控性强,可保证机器人的多次连续跳跃,实现弹跳高度和弹跳距离的控制。

【技术实现步骤摘要】
跳跃机器人的能量存储与释放装置
本技术涉及一种机械式能量储存与释放装置,具体为一种用于跳跃机器人的能量存储与释放装置。
技术介绍
目前,国际上对于跳跃机器人的研究尚处于研究性阶段,国内对该种机器人也有少许研究。能量存储与释放装置是跳跃机器人必不可少的部分。浙江大学提出的《单腿跳跃机器人机构》技术专利(专利申请号为201220505549.2),其能量存储与释放效果为:膝关节弯曲时压缩弹簧,将重力势能转化为弹簧的弹性势能,为伸展运动蓄积能量。但该储能机构复杂,且能量不可控。 哈尔滨工程大学提出的《仿生蝗虫跳跃机器人》专利技术专利(专利申请号为:200710072236.2),通过绳索牵拉形式进行能量储存与释放,但是该种装置效率不高。 西北工业大学提出《弹跳机器人的能量储存于释放装置》专利技术专利(专利申请号:200910218806.7),采用小功率电机作驱动完成弹簧的拉伸实现能量存储,利用舵机驱动棘爪完成能量的锁定与释放。
技术实现思路
本技术提出了一种适用于跳跃机器人的能量储存与释放装置,主要解决弹跳机器人的能量补给,能量吸收,能量锁存,能量释放与可控等问题。 跳跃机器人的能量存储与释放装置,包括上基板、下基板、齿轮、齿条和电磁离合器、带棘轮电磁铁的棘轮机构,弹性元件、离合器电磁铁,以及均匀支撑在上基板和下基板之间的弹性元件。 所述齿轮通过轮架与下基板固连,齿条固连于上基板并与齿轮啮合。 所述电磁离合器的左、右齿形盘分别同轴连接储能电机输出轴和齿轮的转轴。 所述电磁离合器的右齿形盘设有离合器电磁铁和回位弹簧。 所述棘轮机构设于齿轮转轴一端,棘轮与齿轮同轴连接,棘轮机构的棘爪与棘轮的结合与分离受控于棘轮电磁铁。 所述弹性元件为压缩弹簧和活塞杆。 本技术具有以下的有益效果。 本技术的能量储存与释放装置设计结构简单合理,响应快,可控性强,可保证机器人的多次连续连续跳跃,保证机器人的起跳初始速度可控,实现弹跳高度和弹跳距离的控制。 【附图说明】 图1为本能量储存与释放装置的立体图。 图2为能量储存与释放装置的顶视图。 图3为图1中电磁离合器与棘轮机构示意图。 图号标识:1、上基板;2、下基板;3、压缩弹簧;4、活塞杆;5、齿轮;6、齿条;7、轮架;8、储能电机;11、电磁离合器;12、棘轮机构;13、棘轮电磁铁;14、回位弹簧;15、离合器电磁铁。 【具体实施方式】 下面结合附图所实施方式对本技术的技术方案作进一步说明。 本技术跳跃机器人的能量储存与释放装置包括:齿轮5、齿条6、电磁离合器11、带棘轮电磁铁的棘轮机构12、储能电机8、压缩弹性元件,所述齿轮5通过轮架7安装于下基板2,齿条6固连于上基板I并与齿轮5哨合。 所述电磁离合器11的左、右齿形盘分别同轴连接储能电机8输出轴和齿轮5转轴。 所述离合器的右齿形盘设有离合器电磁铁15和回位弹簧14。 所述储能电机8设于离合器11转轴一端与齿轮5转轴同轴。 所述棘轮机构12设于齿轮5转轴一端,棘轮机构12的棘爪与棘轮的结合和分离受控于棘轮电磁铁13。 所述压缩弹性元件为压缩弹簧3和活塞杆4,压缩弹簧3的两端分别与上、下基板连接,活塞杆4套入压缩弹簧3内,活塞杆4两端分别与上、下基板连接。活塞杆4对上下基板的运动起定位作用。 该装置可不断对机器人充能、储能和实现能量释放的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
跳跃机器人的能量存储与释放装置,包括上基板(1)、下基板(1)、齿轮(5)、齿条(6)和电磁离合器(11)、带棘轮电磁铁(13)的棘轮机构(12),回位弹簧(14)、离合器电磁铁(15),以及均匀支撑在上基板(1)和下基板(2)之间的弹性元件,所述齿轮(5)通过轮架(7)与下基板(2)固连,所述齿条(6)固连于上基板(1)并与齿轮(5)啮合。

【技术特征摘要】
1.跳跃机器人的能量存储与释放装置,包括上基板(I)、下基板(I)、齿轮(5 )、齿条(6 )和电磁离合器(11 )、带棘轮电磁铁(13)的棘轮机构(12),回位弹簧(14)、离合器电磁铁(15),以及均匀支撑在上基板(I)和下基板(2 )之间的弹性元件,所述齿轮(5 )通过轮架(7 )与下基板(2)固连,所述齿条(6)固连于上基板(I)并与齿轮(5)啮合。2.根据权利要求1所述的跳跃机器人的能量存储与释放装置,其特征在于:电磁离合器(11)的左、右齿形盘分别同轴连接储能电机(8)输出轴和齿轮(5)的转轴。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄未黄渭李胜勇黄用华罗嘉欣毛甲琦刘夫云黄美发钟永全
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:新型
国别省市:广西;45

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