[發(fā)明專利]一種具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811524466.6
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109533076B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳子明;盧杰;高敏;郭玉;王旭;宋井科
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王海燕

1.一種具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：包括機(jī)身、跳躍機(jī)構(gòu)、輔助起跳機(jī)構(gòu)和爬行機(jī)構(gòu)，所述跳躍機(jī)構(gòu)包括跳躍旋轉(zhuǎn)軸、基柄和跳板，所述跳躍旋轉(zhuǎn)軸安裝在所述機(jī)身的尾部，所述跳躍旋轉(zhuǎn)軸與第一驅(qū)動電機(jī)連接，所述基柄的一端固定套設(shè)在所述跳躍旋轉(zhuǎn)軸上，所述基柄的另一端通過一連接銷與所述跳板的一端可轉(zhuǎn)動連接，且所述連接銷上還套設(shè)一扭簧，所述扭簧的一端與所述基柄連接，所述扭簧的另一端與所述跳板連接；所述輔助起跳機(jī)構(gòu)包括阻擋桿，所述阻擋桿安裝在所述機(jī)身的中部，起跳之前，所述跳板的另一端搭放在所述阻擋桿上方；所述爬行機(jī)構(gòu)包括兩根以上爬行轉(zhuǎn)軸，每根爬行轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)置一爬行腿，所述爬行腿對稱分布在所述機(jī)身的兩側(cè)，每根所述爬行轉(zhuǎn)軸上均套設(shè)有齒輪，相鄰所述爬行轉(zhuǎn)軸之間通過爬行齒輪副實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，所述爬行齒輪副由第二驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，每根所述爬行腿的底部均設(shè)置有一爬行腳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：還包括齒輪傳動機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括跳躍齒輪副和所述爬行齒輪副，所述跳躍齒輪副用于驅(qū)動所述跳躍旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述跳躍齒輪副和所述爬行齒輪副之間通過一驅(qū)動齒輪嚙合，所述驅(qū)動齒輪套設(shè)在一驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)軸與第三驅(qū)動電機(jī)連接，通過控制所述第三驅(qū)動電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)能夠分別控制所述跳躍齒輪副和所述爬行齒輪副的運(yùn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：所述跳躍齒輪副包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪通過第一單向軸承固定套設(shè)在所述跳躍旋轉(zhuǎn)軸上，所述第一齒輪通過所述第二齒輪與所述驅(qū)動齒輪嚙合，當(dāng)所述第三驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)時，所述第一齒輪正轉(zhuǎn)，所述跳板在所述基柄的推動作用下與所述阻擋桿之間相對滑動，直至所述跳板的端部脫離所述阻擋桿。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：所述爬行機(jī)構(gòu)包括第一爬行轉(zhuǎn)軸和第二爬行轉(zhuǎn)軸，所述第一爬行轉(zhuǎn)軸位于所述第二爬行轉(zhuǎn)軸的前方；所述第一爬行轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)置有左前連桿和右前連桿，所述第二爬行轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)置有左后連桿和右后連桿，所述左前連桿的前端通過第一曲柄軸與所述第一爬行轉(zhuǎn)軸的左端連接，所述左后連桿的前端通過第二曲柄軸與所述第二爬行轉(zhuǎn)軸的左端連接，所述右前連桿的前端通過第三曲柄軸與所述第一爬行轉(zhuǎn)軸的右端連接，所述右后連桿的前端通過第四曲柄軸與所述第二爬行轉(zhuǎn)軸的右端連接，且所述左前連桿的中部與所述第二曲柄軸的橫軸部分構(gòu)成滑桿滑槽式連接，所述右前連桿的中部與所述第四曲柄軸的橫軸部分構(gòu)成滑桿滑槽式連接，所述左后連桿的中部與設(shè)置在所述機(jī)身的外壁的第一圓柱凸起構(gòu)成滑桿滑槽式連接，所述右后連桿的中部與設(shè)置在所述機(jī)身的外壁的第二圓柱凸起構(gòu)成滑桿滑槽式連接，所述左前連桿、所述右前連桿、所述左后連桿和所述右后連桿上分別設(shè)置有左前爬行腿、右前爬行腿、左后爬行腿和右后爬行腿。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：所述爬行齒輪副包括第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪和第六齒輪，所述第三齒輪和所述第四齒輪固定套設(shè)在所述第二爬行轉(zhuǎn)軸上，所述第三齒輪與所述第二爬行轉(zhuǎn)軸之間安裝有第二單向軸承，且第三齒輪用于與所述驅(qū)動齒輪嚙合；所述第六齒輪固定套設(shè)在所述第一爬行轉(zhuǎn)軸上，所述第六齒輪通過所述第五齒輪與所述第四齒輪嚙合；當(dāng)所述第三驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)時，所述第一齒輪不轉(zhuǎn)，所述第一爬行轉(zhuǎn)軸和第二爬行轉(zhuǎn)軸之間聯(lián)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：所述第一曲柄軸和所述第三曲柄軸在所述第一爬行轉(zhuǎn)軸的兩端呈中心對稱設(shè)置，所述第二曲柄軸和所述第四曲柄軸在所述第二爬行轉(zhuǎn)軸的兩端呈中心對稱設(shè)置，且所述第二曲柄軸與所述第三曲柄軸的運(yùn)動位置時刻保持一致。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有爬行能力的仿彈尾蟲跳躍機(jī)器人，其特征在于：所述左前連桿的末端、所述右前連桿的末端、所述左后連桿的末端和所述右后連桿的末端均安裝有卡套封閉。