一种用于环境探测的仿生弹跳机器人制造技术

一种用于环境探测的仿生弹跳机器人，其特征是：包括弹跳机械机构、环境探测机构、通信机构及控制机构组成，其中：环境探测机构、通信机构分别与弹跳机械机构的上部连接；控制机构与通信机构的第二无线收发端连接。本发明专利技术利用蝗虫的身体结构发明专利技术出弹跳的机构，利用不完全齿轮与齿条组合完成弹跳运动，不仅可以在恶劣的环境中平稳有目的的弹跳运动，更重要的是本发明专利技术设计的环境探测仿生弹跳机器人能根据工作需要，探测所处的环境的温度、噪音、空气成分、金属的存在情况。

【技术实现步骤摘要】
一种用于环境探测的仿生弹跳机器人
本专利技术涉及仿生机器人领域,特别是一种用于环境探测的仿生弹跳机器人。
技术介绍
仿生弹跳机器人目前在国际尚在研究阶段，国内对其的课题研究也是刚刚开始。仿生弹跳机器人除了具备一般跳跃机器人跨越障碍，躲避危险的能力之外，还具有更高的灵活性，更强的地面适应能力，跳跃机器人若在重力加速度远低于地球的球星上探索，运动范围和能量的消耗将比现今的轮式探索车更具优势，因此备受国内外研究机构的关注。中国专利CN202508192U公开了一种仿蝗虫的弹跳机械机构，该专利技术利用凸轮和棘轮的运动特性，把弹性势能转化为弹跳的动能的机构。该专利技术只是利用仿生学原理设计了机械机构来实现弹跳运动，而不具备环境探测的功能，如探测弹跳机械机构所处环境的温度、噪音、空气成分、金属的存在的情况。
技术实现思路
针对上述技术的不足，本专利技术公开了一种用于环境探测的仿生弹跳机器人，该机器人利用蝗虫的身体结构专利技术出弹跳的机构，利用不完全齿轮与齿条组合完成弹跳运动，不仅可以在恶劣的环境中平稳有目的的弹跳运动，还能根据需要，探测所处的环境的温度、噪音、空气成分、金属的存在情况。实现本专利技术目的的技术方案是：一种用于环境探测的仿生弹跳机器人，包括弹跳机械机构、环境探测机构、通信机构及控制机构组成，其中：环境探测机构、通信机构分别与弹跳机械机构的上部连接；控制机构与通信机构的第二无线收发端连接。所述弹跳机械机构由躯体腿模块、躯体模块及弹跳腿模块组成，躯体模块的下部与躯体腿模块连接，弹跳腿模块与躯体模块的后部连接。其中：所述躯体腿模块由左前腿、右前腿、左后腿及右后腿组成，左前腿、右前腿、左后腿及右后腿四个腿部均由腿部末端连杆、腿部连杆、下躯导杆、下躯连杆及第一弹簧、螺母组成。左前腿、右前腿、左后腿及右后腿分别与上躯体和下躯体四个角同时连接；右后腿的腿垫与腿部末端连杆一端连接，腿部末端连杆中部与腿部连杆的一端连接，腿部末端连杆另一端与下躯体的一角连接，腿部连杆的另一端与下躯干导杆一端相连，下躯导杆另一端与上躯体一角连接，第一弹簧套在下躯导杆一端，第一弹簧一端与上躯体一角接触，第一弹簧另一端与下躯体一角接触。螺母与下躯导杆上端连接。整个躯体腿模块的作用是支撑躯体部分，而且有防震功能。所述躯体模块由后胸架、电磁铁、上躯体、下躯体、第二弹簧、第三弹簧、第一下躯连杆、第二下躯连杆、电机底座、减速电机组合、端盖、第一轴承、第二轴承、长轴、轴套、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一不完全齿轮及第二不完全齿轮组成，上躯体的前端下面与第二弹簧一端连接，第二弹簧另一端与下躯体的前端上面连接，上躯体的中部下面与电磁铁连接，第三弹簧一端套在电磁铁的表面，第三弹簧另一端与下躯体的中部上面连接，下躯体前端的下面与第一下躯连杆一端连接，下躯体中部的下面与第二下躯连杆一端连接，第一下躯体连杆与杠杆一端连接，第二下躯体连杆与杠杆另一端连接，杠杆的中部与上躯体连接，上躯体的后部下面与后胸架连接，电机底座与后胸架的下面连接，减速电机组合安装在电机底座，第一锥齿轮与减速电机组合的输出轴连接，长轴贯穿于电机底座的下部两侧，长轴的一端与端盖连接，第一轴承、不完全齿轮、第二轴承分别安装在长轴的一端，第一轴承的一侧与端盖接触，第一轴承另一侧与不完全齿轮一侧接触，不完全齿轮另一侧与第二轴承的一侧接触，第二轴承另一侧与电机底座接触，第一轴套、第二锥形齿轮、第二轴套分别安装在长轴的中部，第一轴套一侧与第二轴承一侧接触，锥形齿轮一侧与第一轴套另一侧接触，锥形齿轮另一侧与第二轴承的一侧接触安装着第二锥形齿轮，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合。整个躯体模块的作用是驱动不完全齿轮，并储蓄弹跳机械机构的能量。所述弹跳腿模块由胫节连杆、胫节、弹簧导柱、第四弹簧、弹簧导套、齿条、固定板、滚动柱、后腿杆及后腿垫组成。弹簧导柱一端与胫节一端连接，弹簧导柱另一端与弹簧导套一端配合，第四弹簧的一端固定在弹簧导柱的一端，第四弹簧另一端固定在弹簧导套的一端，弹簧导套另一端与电机底座的上端连接，后腿杆一端与胫节一端连接，后腿杆另一端与长轴一端连接，后腿杆的中部与导轨固定板连接，齿条的一端与不完全齿轮啮合，齿条另一端与胫节连杆一端连接，导轨滚动柱支撑齿条中部，胫节连杆另一端与胫节一端连接，后腿垫与胫节另一端连接。整个弹跳腿模块的作用是携带仿生弹跳机器人完成跳跃运动。所述环境监测机构由红外测温仪、气体检测仪、噪音传感仪及金属探测仪组成。红外测温仪、气体检测仪、噪音传感仪、金属探测仪与通信机构的第一无线收发端连接，第一无线收发端安装在上躯体的上部。其作用是监测弹跳机器人所在环境的温度、噪音、空气成分、金属的存在情况。所述通信机构由第一无线收发射端、第二无线收发端组成，第一无线收发射端与环境监测机构连接，弹跳机械机构与第一无线收发端连接，第二无线收发端与控制机构连接。其作用是接收和发送和处理环境监测机构及控制机构的信号。所述控制机构由单片机系统模块与显示模块组成，单片机系统与第二无线收发端连接，显示模块与单片机系统连接。其作用是处理无线收发端的信号及显示环境监测的状态。本专利技术与现有技术相比,具有如下有益效果：本专利技术利用蝗虫的身体结构专利技术出弹跳的机构，利用不完全齿轮与齿条组合完成弹跳运动，不仅可以在恶劣的环境中平稳有目的的弹跳运动，更重要的是本专利技术设计的环境探测仿生弹跳机器人能根据工作需要，探测所处的环境的温度、噪音、空气成分、金属的存在情况。附图说明图1为本专利技术用于环境探测的仿生弹跳机器人的连接框图；图2为弹跳机械机构的主视图；图3为弹跳机械机构的左视图；图4为弹跳机械机构的俯视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述，但不是对本专利技术的限定：一种用于环境探测的仿生弹跳机器人，包括弹跳机械机构44、环境探测机构48、通信机构53及控制机构56组成。其中环境探测机构48与弹跳机械机构44的上躯体10的上部连接；通信机构53与弹跳机械机构44的上躯体10的上部连连接；控制机构56与通信机构53的第二无线收发端55连接。所述弹跳机械机构44由所述躯体腿模块45、躯体模块46及弹跳腿模块47组成；其中躯体模块46的下部与躯体腿模块45连接，弹跳腿模块47与躯体模块46的后部连接。所述躯体腿模块45由左前腿40、右前腿41、左后腿39及右后腿42组成。左前腿40、右前腿41、左后腿39及右后腿42四个腿部都是由腿部末端连杆37、腿部连杆25、下躯导杆26、第一弹簧24、螺母23组成；连接方式：左前腿40、右前腿41、左后腿39及右后腿42分别与上躯体10和下躯体12四个角同时连接；腿部末端连杆37的中部与腿部连杆25的一端连接，腿部末端连杆36的另一端与下躯体12的一角连接，腿部连杆25的另一端与下躯导杆26一端相连，下躯导杆26另一端与上躯体10的一角连接，第一弹簧24套在下躯导杆26一端，第一弹簧24一端与上躯体10一角接触，第一弹簧24另一端与下躯体12一角接触，螺母24与下躯导杆26上端连接；作用：支撑躯体部分，而且有防震功能。所述躯体模块46由后胸架6、电磁铁8、上躯体10、下躯体12、第二弹簧11、第三弹簧9、第一下躯连杆13、第二下躯连杆7、杠杆14、电机底座21、减速电机组合22、端盖35、第一轴承34、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于环境探测的仿生弹跳机器人，其特征是：包括弹跳机械机构、环境探测机构、通信机构及控制机构组成，其中：环境探测机构、通信机构分别与弹跳机械机构的上部连接；控制机构与通信机构的第二无线收发端连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于环境探测的仿生弹跳机器人，其特征是：包括弹跳机械机构、环境探测机构、通信机构及控制机构组成，其中：环境探测机构、通信机构分别与弹跳机械机构的上部连接；控制机构与通信机构的第二无线收发端连接；所述弹跳机械机构由躯体腿模块、躯体模块及弹跳腿模块组成，躯体模块的下部与躯体腿模块连接，弹跳腿模块与躯体模块的后部连接；所述环境探测机构由红外测温仪、气体检测仪、噪音传感仪及金属探测仪组成，红外测温仪、气体检测仪、噪音传感仪、金属探测仪与通信机构的第一无线收发端连接，第一无线收发端安装在上躯体的上部；所述躯体腿模块由左前腿、右前腿、左后腿及右后腿组成，左前腿、右前腿、左后腿及右后腿四个腿部均由腿部末端连杆、腿部连杆、下躯导杆及第一弹簧、螺母组成；左前腿、右前腿、左后腿及右后腿分别与上躯体和下躯体四个角同时连接；右后腿的腿垫与腿部末端连杆一端连接，腿部末端连杆中部与腿部连杆的一端连接，腿部末端连杆另一端与下躯体的一角连接，腿部连杆的另一端与下躯导杆一端相连，下躯导杆另一端与上躯体一角连接，第一弹簧套在下躯导杆一端，第一弹簧一端与上躯体一角接触，第一弹簧另一端与下躯体一角接触，螺母与下躯导杆上端连接；所述躯体模块由后胸架、电磁铁、上躯体、下躯体、第二弹簧、第三弹簧、第一下躯连杆、第二下躯连杆、电机底座、减速电机组合、端盖、第一轴承、第二轴承、长轴、轴套、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一不完全齿轮及第二不完全齿轮组成，上躯体的前端下面与第二弹簧一端连接，第二弹簧另一端与下躯体的前端上面连接，上躯体的中部下面与电磁铁连接，第三弹簧一端套在电磁铁的表面，第三弹簧另一端与下躯体的中部上面连接，下躯体前端的下面与第一下躯连杆一端连接，下躯体中部的下面与第二下躯连杆一端连接，第一下躯体连杆与杠杆一端连接，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周祖鹏，林永发，唐玉华，高兴宇，龚雨兵，龙芋宏，莫秋云，刘夫云，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45