【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种机器人,具体涉及一种仿生青蛙跳跃机器人。
技术介绍
1、随着目前机器人需求的增长以及技术的成熟,机器人目前已经广泛渗透到了人们日常的生活和生产当中,而且被应用的范围也正在不断地扩大,机器人所面临的环境也变得越来也恶劣,工作任务的挑战性也是越来越高。人们开始用机器人去代替人力完成诸如外太空的科研探索、野外环境的勘测与救援以及军事侦察等风险和难度较高的工作。机器人在地面上工作时,一般使用轮子或履带进行驱动,但由于受到地形条件的限制,轮子或履带式机器人无法在崎岖凹凸的地形中顺利进行考察、勘测等工作。这时就要通过具有较强的爆发力且对复杂地形的适应能力较强的仿生机器人代替人力有效地开展工作。
2、公告号为cn116853375a的专利申请公开了一种仿青蛙跳跃动力装置、控制方法及机器人,其仿青蛙跳跃动力装置包括机架;前肢机构用于调节跳跃路径;后肢机构用于跳跃;第一驱动机构包括第一驱动部件和第一牵引绳部件,第一驱动部件驱动第一牵引绳部件,第一牵引绳部件带动前肢机构动作;第二驱动机构包括第二驱动部件和第二牵引绳部件,第二驱动部件驱动第二牵引绳部件,第二牵引绳部件带动后肢机构动作;电控系统模块分别与第一驱动机构和第二驱动机构电连接。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。
3、上述机器人通过第二驱动部件驱动第二牵引绳部件带动后肢机构动作,进行跳跃。其第二
技术实现思路
1、本技术的目的在于:针对现有技术不足,提供一种爆发力强,能远距离跳跃的仿生青蛙跳跃机器人。
2、本技术的技术方案是:
3、一种仿生青蛙跳跃机器人,它由形似青蛙的保护外壳、对称设置于保护外壳首部的前肢机构、对称设置于保护外壳尾部的后肢机构和设置于保护外壳内用于驱动后肢机构的驱动机构构成,其特征在于:所述的后肢机构由后肢大腿、后肢小腿、支撑连杆、蓄能连杆、摆臂和拉簧构成,后肢大腿的底部端头通过装配短轴活动安装有后肢小腿,后肢小腿上通过销轴活动安装有支撑连杆;后肢大腿的顶部端头通过销轴活动安装有蓄能连杆,蓄能连杆通过装配短轴与支撑连杆连接;蓄能连杆与支撑连杆之间的装配短轴上活动安装有摆臂;蓄能连杆一侧的装配短轴与后肢大腿一侧的装配短轴之间连接有拉簧。
4、所述的驱动机构包括设置于保护外壳内的机架、双轴减速机、半齿轮减速器、驱动电机和电池构成,机架上设置有双轴减速机,双轴减速机两侧的机架上设置有半齿轮减速器,双轴减速机的前端设置有驱动电机,驱动电机的输出轴与双轴减速机的输入轴连接;双轴减速机后端的机架上通过电池盒安装有电池,电池与驱动电机电连接;所述的机架通过销轴与后肢大腿活动连接。
5、所述的半齿轮减速器由减速器盒体、减速齿轮和驱动半齿轮构成,减速器盒体内通过轴承活动安装有减速齿轮,减速齿轮一侧的减速器盒体内通过轴承活动安装有驱动半齿轮,驱动半齿轮与双轴减速机的输出轴连接;所述的减速齿轮通过装配短轴与摆臂连接,减速器盒体通过固定螺栓与机架固定连接。
6、所述的前肢机构由前肢大腿、前肢小腿和扭簧构成,前肢大腿上通过装配短轴活动安装有前肢小腿,前肢小腿与前肢大腿之间的装配短轴上套装有扭簧,扭簧的一端端头与前肢小腿连接,扭簧的另一端端头与前肢大腿连接;所述的前肢大腿通过固定螺栓与机架固定连接。
7、所述的前肢小腿和后肢小腿的底部端头分别设置有脚蹼。
8、本技术的有益效果在于:
9、该仿生青蛙跳跃机器人通过驱动机构能对拉簧蓄能,再通过拉簧瞬间释放的弹性势能驱动后肢机构增大与地面的反作用力进行跳跃,由于拉簧的弹性势能能瞬间释放,且释放时几乎不存在阻力,能有效提高爆发力,进行远距离跳跃。同时由于其通过弹性势能进行转换,其降低了气体压缩时产生热量导致的能量耗散,有效提高了能量的利用率和跳跃距离。前腿通过扭簧有效减缓了装置落地时受到来自地面冲击力,防止装置本身受地面反作用力的因素而倾倒。解决了现有机器人在跳跃过程中爆发力不足,不能远距离跳跃的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种仿生青蛙跳跃机器人,它由保护外壳(1)、对称设置于保护外壳(1)首部的前肢机构、对称设置于保护外壳(1)尾部的后肢机构和设置于保护外壳(1)内用于驱动后肢机构的驱动机构构成,其特征在于:所述的后肢机构由后肢大腿(2)、后肢小腿(3)、支撑连杆(4)、蓄能连杆(5)、摆臂(6)和拉簧(7)构成,后肢大腿(2)的底部端头通过装配短轴活动安装有后肢小腿(3),后肢小腿(3)上通过销轴活动安装有支撑连杆(4);后肢大腿(2)的顶部端头通过销轴活动安装有蓄能连杆(5),蓄能连杆(5)通过装配短轴与支撑连杆(4)连接;蓄能连杆(5)与支撑连杆(4)之间的装配短轴上活动安装有摆臂(6);蓄能连杆(5)一侧的装配短轴与后肢大腿(2)一侧的装配短轴之间连接有拉簧(7)。
2.根据权利要求1所述的一种仿生青蛙跳跃机器人,其特征在于:所述的驱动机构包括设置于保护外壳(1)内的机架(8)、双轴减速机(9)、半齿轮减速器、驱动电机(10)和电池(11)构成,机架(8)上设置有双轴减速机(9),双轴减速机(9)两侧的机架(8)上设置有半齿轮减速器,双轴减速机(9)的前端设置有驱动电机(1
3.根据权利要求2所述的一种仿生青蛙跳跃机器人,其特征在于:所述的半齿轮减速器由减速器盒体(12)、减速齿轮(13)和驱动半齿轮(14)构成,减速器盒体(12)内通过轴承活动安装有减速齿轮(13),减速齿轮(13)一侧的减速器盒体(12)内通过轴承活动安装有驱动半齿轮(14),驱动半齿轮(14)与双轴减速机(9)的输出轴连接;所述的减速齿轮(13)通过装配短轴与摆臂(6)连接,减速器盒体(12)通过固定螺栓与机架(8)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种仿生青蛙跳跃机器人,其特征在于:所述的前肢机构由前肢大腿(15)、前肢小腿(16)和扭簧(17)构成,前肢大腿(15)上通过装配短轴活动安装有前肢小腿(16),前肢小腿(16)与前肢大腿(15)之间的装配短轴上套装有扭簧(17),扭簧(17)的一端端头与前肢小腿(16)连接,扭簧(17)的另一端端头与前肢大腿(15)连接;所述的前肢大腿(15)通过固定螺栓与机架(8)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种仿生青蛙跳跃机器人,其特征在于:所述的前肢小腿(16)和后肢小腿(3)的底部端头分别设置有脚蹼(18)。
...【技术特征摘要】
1.一种仿生青蛙跳跃机器人,它由保护外壳(1)、对称设置于保护外壳(1)首部的前肢机构、对称设置于保护外壳(1)尾部的后肢机构和设置于保护外壳(1)内用于驱动后肢机构的驱动机构构成,其特征在于:所述的后肢机构由后肢大腿(2)、后肢小腿(3)、支撑连杆(4)、蓄能连杆(5)、摆臂(6)和拉簧(7)构成,后肢大腿(2)的底部端头通过装配短轴活动安装有后肢小腿(3),后肢小腿(3)上通过销轴活动安装有支撑连杆(4);后肢大腿(2)的顶部端头通过销轴活动安装有蓄能连杆(5),蓄能连杆(5)通过装配短轴与支撑连杆(4)连接;蓄能连杆(5)与支撑连杆(4)之间的装配短轴上活动安装有摆臂(6);蓄能连杆(5)一侧的装配短轴与后肢大腿(2)一侧的装配短轴之间连接有拉簧(7)。
2.根据权利要求1所述的一种仿生青蛙跳跃机器人,其特征在于:所述的驱动机构包括设置于保护外壳(1)内的机架(8)、双轴减速机(9)、半齿轮减速器、驱动电机(10)和电池(11)构成,机架(8)上设置有双轴减速机(9),双轴减速机(9)两侧的机架(8)上设置有半齿轮减速器,双轴减速机(9)的前端设置有驱动电机(10),驱动电机(10)的输出轴与双轴减速机(9)的输入轴连接;双轴减速机(9)后端的机架(8)上通过电池盒安装有电池(...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨德康,曹易山,张景涵,孙巧雷,林梦,陈俊廷,付德昊,
申请(专利权)人:长江大学,
类型:新型
国别省市:
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