[發(fā)明專利]一種機器人彈跳機構(gòu)及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711059006.6
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107826173B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬晉崴;劉娜
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 葉亞林

1.一種機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，包括收放裝置和彈簧片；所述收放裝置包括支架和電機；所述電機的外側(cè)壁上依次套接設(shè)置有套筒、端齒輪和卷筒；所述套筒上還套接設(shè)置有使端齒輪復(fù)位的彈簧；所述電機通過套筒與支架固定連接；所述端齒輪的外側(cè)壁上設(shè)置有花鍵，端部設(shè)置有兩個斜滑槽；所述電機的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與所述斜滑槽相配合的撥動輪；所述卷筒與所述套筒轉(zhuǎn)動連接；所述卷筒的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸臺，所述凸臺上設(shè)置有與所述花鍵相配合的花鍵槽，所述卷筒的外側(cè)壁上纏繞設(shè)置有纜繩；所述纜繩的自由端與所述彈簧片固定連接；所述套筒與所述端齒輪之間設(shè)置有單向旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，所述單向旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下：所述套筒的外側(cè)壁上沿著圓周方向固定多個同向棘爪；所述端齒輪的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與所述棘爪相配合的棘齒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，所述棘爪通過銷釘固定設(shè)置在所述套筒的外側(cè)壁上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，兩個斜滑槽反對稱設(shè)置；滑動槽的一側(cè)為垂直面，另一側(cè)為小角度周向斜坡。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，所述卷筒內(nèi)側(cè)面的花鍵槽為軸向不完全花鍵槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，所述撥動輪包括與斜滑槽嚙合的撥動輪齒。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人彈跳機構(gòu)，其特征在于，所述卷筒通過軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述套筒的外側(cè)壁上。

8.一種如權(quán)利要求1-7任意一項所述機器人彈跳機構(gòu)的工作方法，其特征在于，包括步驟如下：

1)電機正向旋轉(zhuǎn)，撥動輪帶動端齒輪正向轉(zhuǎn)動，端齒輪內(nèi)側(cè)壁上的棘齒與所述套筒的外側(cè)壁上的棘爪相對滑動；端齒輪外側(cè)壁上的花鍵與卷筒內(nèi)側(cè)壁上的花鍵槽配合，帶動所述卷筒正向轉(zhuǎn)動；所述卷筒通過纏繞纜繩將彈簧片拉彎，逐步完成儲能過程；

2)電機反向轉(zhuǎn)動，所述撥動輪帶動端齒輪反向轉(zhuǎn)動；端齒輪內(nèi)側(cè)壁的棘齒與所述套筒的外側(cè)壁上的棘爪嚙合，端齒輪不旋轉(zhuǎn)；撥動輪上的撥動輪齒沿端齒輪端面的小角度周向斜坡滑動的同時推動端齒輪產(chǎn)生軸向位移，壓縮彈簧，同時端齒輪外側(cè)壁的花鍵沿卷筒的內(nèi)側(cè)壁的花鍵槽滑動；此過程中纜繩保持繃緊狀態(tài)不動；

3)當端齒輪外側(cè)壁上的花鍵滑出卷筒內(nèi)側(cè)壁的軸向不完全花鍵槽時，卷筒失去平衡，彈簧片儲存的能量被瞬間釋放，通過纜繩拉動卷筒快速旋轉(zhuǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機器人彈跳機構(gòu)的工作方法，其特征在于，彈簧片儲存的能量被瞬間釋放后，所述花鍵旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的花鍵槽位置，所述彈簧回彈，將所述花鍵彈回相應(yīng)的花鍵槽內(nèi)，整個彈跳機構(gòu)恢復(fù)初始狀態(tài)。