一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，涉及一种扑翼式机器人。提出了一种驱动元件少、整机重量小、负载能力强、动作灵活且控制方便的具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人。包括机身、扑动机构、转向机构、行走机构、一对扑动翼、一对行走腿以及一个尾翼；本发明专利技术可实现飞行与地面扑跑两项功能。在实际运动过程中，转向机构通过拉紧或放松扑动翼改变两侧的气动布局完成转向控制；使用槽口配合以及球面副配合将舵机的摆动运动转换成了腿部机构的行走运动；通过转向功能与行走功能的舵机复用，可以减小整机的驱动元件，减少了整机重量，进而提高了负载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人
本专利技术涉及一种扑翼式机器人，具体涉及一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人。
技术介绍
扑翼飞行器是一种模仿鸟类或昆虫飞行的新型飞行器，相比于固定翼和旋翼的飞行方式，扑翼飞行更为灵活，根据机翼的不同主要可以分为模仿小型鸟类的单段式机翼和模仿大型鸟类的两段式机翼。在此基础上为扑翼飞行器加上爬行功能和扑跑功能，同时能够保证它的飞行性能是一个难以解决的问题，其主要困难在于扑翼飞行器的负载能力有限，而行走机构不仅需要增加额外的驱动装置，同时也会增大整机重量。目前已有的与行走相似的工作方式大多属于单驱动，即行走机构与飞行机构分别由不同电机或舵机控制。国家知识产权局于2018年8月10日公布了一份名为“一种用于扑翼机器人实现飞行与奔跑动作切换的变胞机构”、申请号为“201810332783.1”的中国专利技术专利，该机构置于扑翼机器人腹部，在功能上主要通过槽轮结构实现飞行与奔跑的动作切换，切换完成之后其飞行功能与奔跑功能分别需要对应的电机进行控制。该机构虽然能够在两种传动模式间切换，但其整体结构复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，其特征在于，包括机身、扑动机构、转向机构、行走机构、一对扑动翼、一对行走腿（18）以及一个尾翼（20）；/n所述机身包括从前到后依次固定相连的固定底板（7）、身体杆（12）、舵机固定架（16）、行走支撑架（17）以及尾翼连接架（40），所述固定底板（7）上固定连接有电机（10），所述舵机固定架（16）中固定连接有舵机（14）；/n一对所述扑动翼对称的设置在身体杆（12）的两侧，所述扑动翼包括固定相连的翼杆（1）和翼膜（2），两所述翼杆（1）的端头通过扑动机构连接电机（10）；/n所述舵机（14）的输出轴上固定连接在有舵杆（15），所述舵杆（15）...

【技术特征摘要】
1.一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，其特征在于，包括机身、扑动机构、转向机构、行走机构、一对扑动翼、一对行走腿（18）以及一个尾翼（20）；
所述机身包括从前到后依次固定相连的固定底板（7）、身体杆（12）、舵机固定架（16）、行走支撑架（17）以及尾翼连接架（40），所述固定底板（7）上固定连接有电机（10），所述舵机固定架（16）中固定连接有舵机（14）；
一对所述扑动翼对称的设置在身体杆（12）的两侧，所述扑动翼包括固定相连的翼杆（1）和翼膜（2），两所述翼杆（1）的端头通过扑动机构连接电机（10）；
所述舵机（14）的输出轴上固定连接在有舵杆（15），所述舵杆（15）水平设置、且其中心与舵机（14）的输出轴固定相连；
两所述翼膜（2）远离翼杆（1）的一侧通过转向机构连接舵杆（15）；一对所述行走腿（18）对称的设置在行走支撑架（17）的两侧，一对所述行走腿（18）通过行走机构连接舵杆（15）；
所述尾翼（20）可拆卸的连接在尾翼连接架（40）上。


2.根据权利要求1所述的一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，其特征在于，所述行走机构与转向机构复用同一个舵机控制，所述行走机构将舵机的摆动运动转换成前进和抬腿运动，能够通过控制舵机旋转不同的角度控制产生不同的步幅；所述转向机构通过拉紧或放松扑动翼改变两侧的气动布局，进而完成转向控制。


3.根据权利要求1所述的一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，其特征在于，所述固定底板（7）的底部还设有前轮（8），所述前轮（8）通过前轮轴（9）与固定底板（7）相铰接。


4.根据权利要求1所述的一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，其特征在于，所述身体杆（12）的中部还设有用于容置电池的电池固定架（11）以及用于容置控制机的控制机固定架（13）。


5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种具有空中飞行和地面扑跑功能的仿鸟机器人，其特征在于，所述扑动机构包括扑动机构扁头轴（21）、桁架（22）、扑动齿轮（3）、扑动导杆齿轮（4）、扑动导杆（23）以及动力输出机构，
所述扑动机构扁头轴（21）具有两个，两所述扑动机构扁头轴（21）对称的固定连接在固定底板（7）的上部，所述桁架（22）的两侧分别固定连接两扑动机构扁头轴（21）；所述扑动齿轮（3）的轴心以及扑动导杆齿轮（4）的轴心分别铰接在两扑动机构扁头轴（21）上，所述扑动齿轮（3）以及扑动导杆齿轮（4）均呈扇形、且二者相互啮合；所述扑动齿轮（3）背向固定底板（7）中心的端面以及扑动导杆齿轮（4）背向固定底板（7）中心的端面上均开设有翼杆安装孔（24），两所述翼杆（1）的端头固定连接在两翼杆安装孔（24）中；
所述动力输出机构包括一级输入齿轮（27）、二级双联齿轮（6）、三级输出齿轮（5）以及曲柄套（25），所述一级输入齿轮（27）固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，余晨，胡坤，王来山，汪和，方琪斌，吕鹏，段俊峰，刘清松，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32