[實用新型]仿生跳蚤跳躍機構

有效

• 申請號: 201320339070.0
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN203294225U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 王俊;陳勇
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種仿生跳蚤跳躍機構，包括一個變速箱體裝置（1）、四級減速齒輪（2）、雙四連桿機構（3）、借力儲能機構和兩個電機（6.1、6.2），其特征在于：四級減速齒輪（2）和兩個電機（6.1、6.2）都安裝在變速箱體裝置（1）上，變速箱體裝置（1）下方銜接雙四連桿機構（3），所述借力儲能機構中的一個扭矩彈簧（5）嵌繞于雙四連桿機構（3）的頂端，并一端頭固定于箱體裝置中，而其一個彈性底板（4）連接在雙四連桿機構（3）的底部。

2.根據權利要求1所述的仿生跳蚤跳躍機構，其特征在于所述變速箱體裝置（1）包括一個玻璃防塵罩(1.0)、一塊直角梯形檔板（1.1）、一根大徑連接軸（1.2）、一個卡槽(1.3)、三個傳動齒輪的軸（2.1'、2.2'、2.3')、一個凸輪軸(2.4')、一根連桿軸（3.1')、電機甲（6.1)和電機乙（6.2）。所述直角梯形檔板(1.1)借由模具刻壓出所述卡槽（1.3）用來嵌入所述扭轉彈簧（5）的一端頭。所述玻璃防塵罩（1.0）通過所述大徑連接軸（1.2）由螺紋擰緊于直角梯形擋板（1.1）上，同時，大徑連接軸（1.2）作為整個機構的支撐中心而根據需要銜接到外部件上；所述電機甲（6.1）和電機乙（6.2)通過螺母螺釘的配合固定在直角梯形擋板（1.1）上；所述齒輪中軸（2.1'、2.2'、2.3')、凸輪軸(2.4')以及連桿軸（3.1')全部垂直焊接在直角梯形擋板（1.1）上，依據四級減速齒輪（2）尺寸的大小確定所述各軸的位置。

3.根據權利要求2所述的仿生跳蚤跳躍機構，其特征在于所述四級減速齒輪（2）包括兩個相同的聚甲醛第一第二小齒輪（2.1、2.2)、兩個聚甲醛第一第二略大齒輪(2.3?、2.4)、一個聚甲醛大齒輪(2.5)、一個聚甲醛第三小齒輪(2.6)、一個聚甲醛最大齒輪(2.7)和一個凸輪（2.8），第一略大齒輪（2.3）和第一小齒輪（2.1），第二略大齒輪（2.4）和第二小齒輪（2.2），大齒輪（2.5）和第三小齒輪（2.6）是三組并攏制成的梯形齒輪，分別嵌套在所述三個傳動齒輪的中軸（2.1'、2.2'、2.3')上，所述最大齒輪（2.7）和凸輪（2.8）用鍵連接保持相對固定，嵌套在凸輪軸(2.4')上；四級齒輪之間相互嚙合,電機甲（6.1）驅動第一略大齒輪（2.3）而帶動第一小齒輪（2.1）；第一小齒輪（2.1）傳動第二略大齒輪（2.4）繼而帶動第二小齒輪（2.2），依次類推，最后傳遞給凸輪（2.8），從而實現聯動減速。

4.根據權利要求3所述的仿生跳蚤跳躍機構，其特征在于所述雙四連桿機構（3）包括第1~第5五根鈦框架桿（3.1、3.2、3.3、3.4、3.5）和第1~第5五個鉸鏈（3.13、3.23、3.24、3.35、3.45），其中第1~第3三根框架桿（3.1、3.2、3.3)與所述直角梯形檔板（1.1）形成平行四邊形；第2~第5四根框架桿（3.2、3.3、3.4、3.5）也形成平行四邊形；第1鉸鏈（3.13）鉸接第1框架桿（3.1）下端與第3框架桿（3.3）中部；第2鉸鏈（3.23）鉸接第2框架桿（3.2）中部與第3框架桿（3.3）左端；第3鉸鏈（3.24）鉸接第2框架桿（3.2）下端與第4框架桿（3.4）左端；第4鉸鏈（3.35）鉸接第3框架桿（3.3）左端與第5框架桿（3.5）上端；第5鉸鏈（3.45）鉸接第4框架桿（3.4）右端與第5框架桿（3.5）中部；第1框架桿（3.1）最上端的圓孔嵌套于所述連桿軸（3.1')處，第2框架桿（3.2）最上端的圓孔與電機乙（6.2）的轉軸嵌套鉸接。

5.根據權利要求4所述的仿生跳蚤跳躍機構，其特征在于所述借力儲能機構包括一個扭矩彈簧（5），一塊彈性底板（4），所述第1框架桿（3.1）的突出薄壁配合直角梯形檔板（1.1）的卡槽（1.3）安裝所述扭矩彈簧（5)的一端，該扭矩彈簧（5）繞在桿上，而彈簧（5）的另一端卡在第1框架桿（3.1）上，從而使彈簧（5）充當蓄力源；該扭矩彈簧（5）經壓縮形變后產生巨大的反扭矩作用力推進機構跳躍；所述彈性底板(4)為彈性構件，與第5框架桿（3.5）相互焊接，起緩沖和避震的作用。

6.根據權利要求1所述的仿生跳蚤跳躍機構，其特征在于所述兩個電機（6）為電機甲（6.1）和電機乙（6.2），電機甲（6.1）連接驅動四級齒輪減速（2）；電機乙（6.2）會在完成一次跳躍后驅動雙四連桿機構（3）擺正到原來起跳前的位置，待凸輪（2.8）轉過一周回到初始位置時，兩者再次相互組合運作進行下一次跳躍或者是改變初始夾角，調整好不同角度后使機構跳得更高更遠。