[發(fā)明專利]一種空中姿態(tài)可調(diào)的八連桿結(jié)構(gòu)跳躍機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010025516.7
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111152861B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳子明;盧杰;鄧朋;李少賀;臧召晨;李赫
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張錦紅

1.一種空中姿態(tài)可調(diào)的八連桿結(jié)構(gòu)跳躍機器人，其特征在于：包括機身機構(gòu)（1）、蓄能與釋放機構(gòu)（2）、擺桿機構(gòu)（3）和控制模塊（4）；

機身機構(gòu)（1）為包括動力短臂桿一（14）、動力長臂桿一（16）、長臂桿一（19）、長臂桿二（114）、短臂桿（116）、搖臂桿（118）、動力長臂桿二（121）和動力短臂桿二（123）的平面八連桿結(jié)構(gòu)，支撐腿（11）與腿桿（12）的末端固定連接，動力短臂桿一（14）和動力短臂桿二（123）的一端分別與連接軸一（13）的兩端連接，連接軸一（13）固定連接在腿桿（12）上，動力短臂桿一（14）和動力短臂桿二（123）的另一端分別與連接軸二（15）的兩端連接，動力長臂桿一（16）和動力長臂桿二（121）的一端也分別與連接軸二（15）的兩端連接，扭簧一（119）套在連接軸二（15）的一端，扭簧一（119）的兩力臂端分別連接在動力短臂桿一（14）和動力長臂桿一（16）上，扭簧二（120）套在連接軸二（15）的另一端，扭簧二（120）的兩力臂端分別連接在動力短臂桿二（123）和動力長臂桿二（121）上，搖臂桿（118）的一端連接在連接軸三（122）上，連接軸三（122）固連在腿桿（12）上，搖臂桿（118）的另一端連接在連接軸四（115）上，連接軸四（115）固連在長臂桿二（114）的一端，連接桿（17）的一端連接在連接軸二（15）上，連接桿（17）的另一端連接在連接軸五（18）上，連接軸五（18）固連在短臂桿（116）上，短臂桿（116）的另一端連接在連接軸六（117）上，連接軸六（117）固連在腿桿（12）上，長臂桿一（19）的一端連接在連接軸五（18）上，另一端連接在連接軸七（110）上，連接軸七（110）固連在末端機身一（111）上，長臂桿二（114）一端連接在連接軸四（115）上，另一端連接在連接軸七（110）上，同時長臂桿二（114）也同連接軸五（18）連接，動力長臂桿一（16）和動力長臂桿二（121）分別與連接軸八（112）連接，連接軸八（112）的兩端分別連在末端機身一（111）和末端機身二（113）上；

蓄能與釋放機構(gòu)（2）主要由直流減速電機（21）、行星架（22）、單向軸承（23）、齒輪一（24）、齒輪二（25）、齒輪三（27）、卷繩軸（26）和卷繩（29）構(gòu)成，直流減速電機（21）固定在末端機身二（113）上，單向軸承（23）套在直流減速電機（21）的輸出軸上，行星架（22）套在單向軸承（23）的外側(cè)，齒輪一（24）套在直流減速電機（21）的輸出軸上，齒輪二（25）連接在行星架（22）上，齒輪三（27）固定在卷繩軸（26）上，卷繩軸（26）套在轉(zhuǎn)軸（28）上，轉(zhuǎn)軸（28）與末端機身二（113）固連，同時齒輪一（24）與齒輪二（25）始終處于嚙合狀態(tài)，齒輪二（25）與齒輪三（27）的嚙合狀態(tài)與直流減速電機（21）的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，當直流減速電機（21）正轉(zhuǎn)時齒輪二（25）與齒輪三（27）嚙合，當直流減速電機（21）反轉(zhuǎn)時齒輪二（25）與齒輪三（27）在單向軸承（23）的作用下處于非嚙合狀態(tài)，卷繩（29）一端系在卷繩軸（26）上，另一端系在腿桿（12）上，當直流減速電機（21）正轉(zhuǎn)帶動卷繩軸（26）轉(zhuǎn)動時，卷繩（29）會纏繞在卷繩軸（26）上；

擺桿結(jié)構(gòu)（3）包括旋轉(zhuǎn)電機（31）、擺桿（35）和飛輪連接件（36），旋轉(zhuǎn)電機（31）固定在末端機身一（111）上，傳動齒輪一（38）固定在旋轉(zhuǎn)電機（31）的電機軸上，傳動齒輪二（37）的轉(zhuǎn)軸固定在末端機身一（111）上，傳動齒輪二（37）與傳動齒輪一（38）嚙合，飛輪連接件（36）固定在傳動齒輪二（37）上，擺桿（35）固定在飛輪連接件（36）上，擺桿（35）的一端固連著配重連接件一（34），配重連接件一（34）上固連著配重銷一（32）和配重銷二（33），擺桿（35）的另一端固連著配重連接件二（39），配重連接件二（39）上固連著配重銷三（310）和配重銷四（311）；

控制模塊（4）由核心控制板（41）、通信模塊（42）、直流電機驅(qū)動器（43）、鋰電池（44）和姿態(tài)采集模塊（45）構(gòu)成，核心控制板（41）固定在末端機身二（113）外側(cè)，實現(xiàn)機器人運動過程中控制程序的存儲與運行，通信模塊（42）固定在末端機身二（113）的外側(cè)，實現(xiàn)與核心控制板（41）的通訊以及接受來自外部的控制指令，直流電機驅(qū)動器（43）固定在末端機身二（113）的內(nèi)側(cè)，實現(xiàn)對直流減速電機（21）及旋轉(zhuǎn)電機（31）的運動轉(zhuǎn)動控制，鋰電池（44）為機器人提供電能，固定在末端機身二（113）的外側(cè)，姿態(tài)采集模塊（45）固定在末端機身一（111）的內(nèi)側(cè)，實現(xiàn)對跳躍機器人空中姿態(tài)的監(jiān)測。