一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构制造技术

本发明专利技术提供一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，属于机器人技术领域，包括后肢机构、机架、前肢机构、储能机构和传动机构，所述后肢机构和前肢机构各有两个，分别设置在机架的后端和前端；所述储能机构和传动机构设置在机架上；所述传动机构包括若干齿轮组和驱动电机，所述驱动电机用于驱动齿轮组转动，所述齿轮组与后肢机构和储能机构传动连接；所述驱动电机和齿轮组之间设有单向轴承，单向轴承与连接的齿轮同步转动，当齿轮组正向传动时，单向轴承锁死；所述储能机构包括储能弹簧和拉伸机构，所述拉伸机构与传动机构的齿轮组连接，用于拉伸储能弹簧；本发明专利技术在进行起跳角度调整的同时，还可以一定程度上提高其跳跃能力。以一定程度上提高其跳跃能力。以一定程度上提高其跳跃能力。

【技术实现步骤摘要】
一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构。

技术介绍

[0002]近几年，在仿生学的融入下，使跳跃机器人具有与生物类似功能结构和运动特性已成为科学家们新的研究方向。在历经几亿年的自然选择和进化淘汰，许多动物凭借自身特有而高效的运动方式，来适应错综复杂的生存环境，以此逃避天敌的追捕，其中亦不乏具备优越跳跃能力的生物。科学家从这些生物身上寻找研发灵感，通过研究其生理结构和运动规律等，利用现有的机械结构进行设计或改造，使其具备仿生对象最合理、最有优势的生物特性，进而最大程度的发挥作用为人类服务。
[0003]跳跃机器人在工作时，有时需要克服非结构复杂地形，从而完成预定任务，实现货物运输、探索勘测和抢险救援等功能。
[0004]因此，如何使跳跃机器人在作业时实现起跳角度的调整和如何提高其跳跃能力，是目前需要研究解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中提及的问题，提供一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，在进行起跳角度调整的同时，还可以一定程度上提高其跳跃能力。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，包括后肢机构、机架、前肢机构、储能机构和传动机构，所述后肢机构和前肢机构各有两个，分别设置在机架的后端和前端；所述储能机构和传动机构设置在机架上；所述传动机构包括若干齿轮组和驱动电机，所述驱动电机用于驱动齿轮组转动，所述齿轮组与后肢机构和储能机构传动连接，所述齿轮组正向传动时，带动后肢机构和储能机构拉伸其内部的储能弹簧；所述驱动电机和齿轮组之间设有单向轴承，单向轴承与连接的齿轮同步转动，当齿轮组正向传动时，单向轴承锁死；所述储能机构包括储能弹簧和拉伸机构，所述拉伸机构与传动机构的齿轮组连接，用于拉伸储能弹簧。
[0007]作为优选，所述机架包括安装框和安装板，所述安装框采用顶部开口的矩形框，所述安装板设置在安装框底部，并垂直于安装框的底部。
[0008]作为优选，所述安装板上设有若干通孔。
[0009]作为优选，所述传动机构包括两组后肢齿轮组、两组锥齿轮组、一组储能齿轮组、驱动电机和轴套；每组齿轮组中包括两个相互啮合的齿轮；所述驱动电机设置在安装框底部，并位于安装板的右侧；所述驱动电机的输出轴与储能齿轮组中任一齿轮同轴连接，两者的连接处设有轴套，所述轴套内设有单向轴承；所述储能齿轮组转动连接在安装板上；所述储能齿轮组中每个齿轮的左侧通过其转轴连接有锥齿轮组中的一个锥齿轮,锥齿轮组中的另一个齿轮转动连接在安装框的内侧壁上；连接在安装框内侧壁上的锥齿轮与后肢齿轮组中的任一个齿轮同轴连接；所述后肢齿轮组转动连接在安装框的外侧壁上。
[0010]作为优选，所述储能机构的储能弹簧包括储能弹簧A和储能弹簧B，所述拉伸机构包括两根储能连杆和两根储能齿轮连杆，两根储能连杆相互铰接，每根储能连杆还分别与独立的储能齿轮连杆铰接；所述储能弹簧A一端连接在两根储能连杆的铰接处，另一端连接在机架上；所述储能弹簧B两端分别连接在两根储能连杆与储能齿轮连杆的铰接处；两根储能齿轮连杆的末端分别固接有储能齿轮组中的一个齿轮。
[0011]作为优选，所述后肢机构包括两根后肢齿轮连杆、两根后肢连杆和后肢弹簧，两根后肢连杆长度不同，短的后肢连杆铰接在长的后肢连杆的中部，两个后肢连杆还分别独立于后肢齿轮连杆铰接，所述后肢齿轮连杆的末端固接有后肢齿轮组中的一个齿轮；所述后肢弹簧两端分别连接在两根后肢连杆与后肢齿轮连杆的铰接处。
[0012]作为优选，所述安装板的两侧边对称设置有延伸板，所述前肢机构连接在延伸板上；所述前肢机构包括前肢舵机、两根前肢连杆和前肢弹簧；所述前肢舵机安装在延伸板上，两根前肢连杆相互铰接，其中一根前肢连杆与前肢舵机的输出轴连接；所述前肢弹簧的两端分别连接在两根前肢连杆上，所述前肢弹簧用于使两根前肢连杆保持设定角度。
[0013]作为优选，所述前肢连杆与地面接触的端部设有支撑脚。
[0014]本专利技术的有益效果是：1、除了后肢机构设有后肢弹簧能进行储能，还专门设置了储能机构，通过传动机构带动储能机构的拉伸机构转动，从而拉伸储能弹簧A和储能弹簧B，使得这两个储能弹簧也进行储能，配合后肢机构的后肢弹簧，增加了储能量，从而提高了机器人的弹跳力。
[0015]2、前肢机构设有前肢舵机，可以在起跳前，以及跳跃过程中，通过舵机调整机器人与地面的角度，从而提高了机器人整体的适应能力。
[0016]3、前肢连杆之间的前肢弹簧不仅可以使两个前肢连杆保持设定的角度，还可以吸收落地时与地面产生的碰撞冲击力，达到缓冲减震的作用，同样后肢机构中的后肢弹簧除了储能外也能起到缓冲减震的作用，两者配合，能使机器人落地更加平稳，避免起跳过高，落地造成损坏。
[0017]4、本专利技术所设计的传动机构通过齿轮组传动进行系统动力的传输，能量传输效率高，工作可靠，传动精度高。
[0018]5、本专利技术所设计的释放装置采用单向轴承，将其安装在驱动电机输出轴与轴套之间，可以实现能量的迅速释放，结构简单方便。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的俯视图；图3A是机架的正视图；图3B是机架的侧视图；图3C是机架的俯视图；图4是前肢机构的结构示意图；图5是传动机构的结构示意图；图6A是储能机构的正视图；图6B是储能机构的侧视图；
图7是后肢机构的结构示意图；图中标记名称：1、后置机构，11、后肢齿轮连杆，12、后肢连杆，13、后肢弹簧；2、机架，21、安装框，22、安装板；3、前肢机构，31、前肢舵机，32、前肢连杆A，33、前肢连杆B，34、前肢弹簧；4、储能机构，41、储能弹簧A，42、储能连杆， 43、储能齿轮连杆，44、储能弹簧B；5、传动机构，51、后肢直齿轮组；52、锥齿轮组，53、储能齿轮组，54、驱动电机，55、轴套。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。
[0021]需要注意的是，专利技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0022]如图1
‑
2所示，本专利技术提供一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，包括后肢机构1、机架2、前肢机构3、储能机构4和传动机构5，所述后肢机构1和前肢机构3各有两个，分别设置在机架2的后端和前端；所述储能机构4和传动机构5设置在机架2上。
[0023]如图3A
‑
3C所示，所述机架2包括安装框21和安装板22，所述安装框21采用顶部开口的矩形框（需注意安装框21仅顶部开口仅是一种优选方案，本实施例的安装框21底部也设有开口，但底部并非完全开口，在图1中的方向就是安装板22左侧开口，右侧保留底板用于支撑驱动电机54），所述安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，其特征在于：包括后肢机构（1）、机架（2）、前肢机构（3）、储能机构（4）和传动机构（5），所述后肢机构（1）和前肢机构（3）各有两个，分别设置在机架（2）的后端和前端；所述储能机构（4）和传动机构（5）设置在机架（2）上；所述传动机构（5）包括若干齿轮组和驱动电机（54），所述驱动电机（54）用于驱动齿轮组转动，所述齿轮组与后肢机构（1）和储能机构（4）传动连接，所述齿轮组正向传动时，带动后肢机构和储能机构拉伸其内部的储能弹簧；所述驱动电机（54）和齿轮组之间设有单向轴承，单向轴承与连接的齿轮同步转动，当齿轮组正向传动时，单向轴承锁死；所述储能机构（4）包括储能弹簧和拉伸机构，所述拉伸机构与传动机构（5）的齿轮组连接，用于拉伸储能弹簧。2.根据权利要求1所述的一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，其特征在于：所述机架（2）包括安装框（21）和安装板（22），所述安装框（21）采用顶部开口的矩形框，所述安装板（22）设置在安装框（21）底部，并垂直于安装框（21）的底部。3.根据权利要求2所述的一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，其特征在于：所述安装板（22）上设有若干通孔。4.根据权利要求2所述的一种仿飞虱跳跃机器人弹跳机构，其特征在于：所述传动机构（5）包括两组后肢齿轮组（51）、两组锥齿轮组（52）、一组储能齿轮组（53）、驱动电机（54）和轴套（55）；每组齿轮组中包括两个相互啮合的齿轮；所述驱动电机（54）设置在安装框（21）底部，并位于安装板（22）的右侧；所述驱动电机（54）的输出轴与储能齿轮组（53）中任一齿轮同轴连接，两者的连接处设有轴套（55），所述轴套（55）内设有单向轴承；所述储能齿轮组（53）转动连接在安装板（22）上；所述储能齿轮组（53）中每个齿轮的左侧通过其转轴连接有锥齿轮组（52）中的一个锥齿轮,锥齿轮组（52）中的另一个齿轮转动连接在安装框（21）的内侧壁上；连接在安装框（21）内侧壁上的锥齿轮与后肢齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，王树坤，张文祥，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：