一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，包括外壳，安装在外壳内的气动回路和机体，上述结构在组合时具有青蛙的外形及跳跃运动方式；外壳头部的开口放置有超声波传感器；两侧的气管开口用于将连接气泵的气管伸出；气动回路中气泵的出气口接有气管三通，气管三通的另外两端与气泵支架相对两侧下端电磁阀的进气口连通，且电磁阀的出气口与气缸连通；机体的电机组一固定在气泵支架相对两侧的上端，其旋转轴与腿部组件上端连接；腿部组件同侧下端第一位置处安装有电机组二，电机组二的旋转轴与腿部组件的第一位置处连接；腿部组件下端第二位置处内侧与气缸固定，气缸的下端固定有足部打印件；通过各结构的配合作用能够实现机器人的跳跃

【技术实现步骤摘要】
一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人及其使用方法


[0001]本专利技术涉及仿生机械
，具体而言，涉及一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人及其使用方法
。

技术介绍

[0002]青蛙是具备强大跳跃能力的动物，基于仿生设计的青蛙机器人在不同领域具有广泛的应用前景，可以应对各种复杂和特殊的任务需求，提供更灵活
、
高效和智能的解决方案
。
[0003]公开号
CN 116853375 A
，公开了“一种仿青蛙跳跃动力装置
、
控制方法及机器人”，通过第一牵引绳部件的驱动使得前肢机构的关节处夹角可调，通过第二牵引绳部件的驱动使得后肢机构完成整个跳跃动作，以绳驱方式虽极大减轻整体质量，使此装置趋于柔性化，且驱动的设计方式更灵活，从而提高仿生效果，但牵引绳在使用过程中可能会出现断裂
、
拉力不足的情况，进而导致机器人无法完成整个跳跃动作
。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开了一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，旨在改善上述技术问题
。
[0005]本专利技术采用了如下方案：
[0006]一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，包括外壳，安装在外壳内的气动回路和机体，上述结构配置为在组合时具有青蛙的外形及跳跃运动方式；
[0007]所述外壳头部设有开口，用于放置超声波传感器；相对两侧的气管开口用于将连接气泵的气管伸出，并延申到机体的腿部组件上；气管开口后端设有电机定位点用于与电机组一配合；所述外壳与所述气泵支架固定；
[0008]所述气动回路包括气泵支架和固定在气泵支架前端的气泵，所述气泵的出气口接有气管三通，气管三通的另外两端与气泵支架相对两侧下端电磁阀的进气口连通，所述电磁阀的出气口与气缸连通；
[0009]所述机体包括电机组一
、
电机组二和上下两端能够转动的所述腿部组件，所述电机组一通过电机支架一固定在气泵支架相对两侧的上端，其旋转轴与所述腿部组件上端传动连接；所述腿部组件同侧下端第一位置处通过电机支架二安装有所述电机组二，所述电机组二的旋转轴与所述腿部组件的第一位置处传动连接；所述腿部组件下端第二位置处内侧与所述气缸固定，所述气缸的下端固定有足部打印件；
[0010]所述腿部组件下端第一位置处位于腿部组件下端第二位置处的上方
。
[0011]作为进一步改进，所述腿部组件从上至下包括腿板组一和腿板组二，所述腿板组一的上端通过法兰盘一与所述电机组一的旋转轴传动连接；所述腿板组一同侧下端通过电机支架二与电机组二连接，且该下端还与腿板组二的上端连接，所述腿板组二的上端外侧通过法兰盘二与电机组二的旋转轴连接
。
[0012]作为进一步改进，所述腿板组二的下端内侧与所述气缸固定连接
。
[0013]作为进一步改进，所述腿部组件下端第一位置处为所述腿板组一的下端
、
所述腿板组二的上端
、
腿板组一与腿板组二的铰接端；所述腿部组件下端第二位置处为腿板组二的下端
。
[0014]作为进一步改进，还包括固定环，所述固定环通过螺栓固定在所述腿板组二的下端内侧，所述气缸固定在所述固定环内
。
[0015]作为进一步改进，所述气缸为单作用针式气缸
。
[0016]作为进一步改进，所述足部打印件倾斜固定在所述单作用针式气缸的下端推杆上
。
[0017]作为进一步改进，所述足部打印件配置为在安装时提前与单作用针式气缸推杆上螺纹配合的螺母压入足部打印件两端的安装槽内
。
[0018]作为进一步改进，所述单作用针式气缸的推杆外侧套设有弹簧
。
[0019]一种基于上述所述的仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的使用方法，包括，
[0020]机器人在起跳时，电机组一向下旋转
30
度，电机组二向下旋转
45
度，气缸启动，随后打开电磁阀，此时机体滞空；随后电机组一向上旋转
30
度，电机组二向下旋转
30
度，然后落地；最后电机组二向上旋转
75
度，气缸关闭；此时落地蓄能，同时重心前移，准备下次跳跃
。
[0021]通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：
[0022]本申请的仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，通过气动回路和机体中各结构的配合作用就能够实现机器人的跳跃，无需采用牵引绳部件，改善了现有机器人的牵引绳在使用过程中可能会出现断裂
、
拉力不足的情况，进而导致机器人无法完成整个跳跃动作的问题
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0024]图1是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的外壳结构示意图；
[0026]图3是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人去掉外壳的结构示意图；
[0027]图4是图3完全伸展状态下的结构示意图；
[0028]图5是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的内部部分结构示意图；
[0029]图6是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的气动回路原理图；
[0030]图7是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的电路原理图；
[0031]图8是本专利技术仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人的腿板组二的放大图；
[0032]附图标识：1‑
外壳；2‑
机体；3‑
开口；4‑
电机定位点；5‑
气管开口；6‑
超声波传感器；7‑
舵机；8‑
腿板组一；9‑
腿板组二；
10
‑
足部打印件；
11
‑
电机组一；
12
‑
法兰盘一；
13
‑
电机螺栓组一；
14
‑
电机支架一；
15
‑
电机支架螺栓组一；
16
‑
电机支架二；
17
‑
电机支架螺栓组二；
18
‑
电机组二；
19
‑
法兰盘二；
20
‑
电机螺栓组二；
21
‑
单作用针式气缸；
22
‑
固定环螺丝；
23
‑
固定环；
24
‑
气泵支架；
25
‑
电磁阀；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，包括外壳，安装在外壳内的气动回路和机体，上述结构配置为在组合时具有青蛙的外形及跳跃运动方式；其特征在于，所述外壳头部设有开口，用于放置超声波传感器；相对两侧的气管开口用于将连接气泵的气管伸出，并延申到机体的腿部组件上；气管开口后端设有电机定位点用于与电机组一配合；所述外壳与所述气泵支架固定；所述气动回路包括气泵支架和固定在气泵支架前端的气泵，所述气泵的出气口接有气管三通，气管三通的另外两端与气泵支架相对两侧下端电磁阀的进气口连通，所述电磁阀的出气口与气缸连通；所述机体包括电机组一
、
电机组二和上下两端能够转动的所述腿部组件，所述电机组一通过电机支架一固定在气泵支架相对两侧的上端，其旋转轴与所述腿部组件上端传动连接；所述腿部组件同侧下端第一位置处通过电机支架二安装有所述电机组二，所述电机组二的旋转轴与所述腿部组件的第一位置处传动连接；所述腿部组件下端第二位置处内侧与所述气缸固定，所述气缸的下端固定有足部打印件；所述腿部组件下端第一位置处位于腿部组件下端第二位置处的上方
。2.
根据权利要求1所述的仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，其特征在于，所述腿部组件从上至下包括腿板组一和腿板组二，所述腿板组一的上端通过法兰盘一与所述电机组一的旋转轴传动连接；所述腿板组一同侧下端通过电机支架二与电机组二连接，且该下端还与腿板组二的上端连接，所述腿板组二的上端外侧通过法兰盘二与电机组二的旋转轴连接
。3.
根据权利要求1所述的仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，其特征在于，所述腿板组二的下端内侧与所述气缸固定连接
。4.
根据权利要求3所述的仿生设计的青蛙双腿跳跃机器人，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋政宪，姜峰，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：