[發明專利]一種連續彈跳機器人及彈跳方法

有效

• 申請號: 202011007980.X
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112109816B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 石青;王若超;賈廣祿;黃強;余張國;福田敏男
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

1.一種連續彈跳機器人，其特征在于：包括：主機架、驅動機構和彈跳機構，所述驅動機構安裝于所述主機架上，所述驅動機構與所述彈跳機構連接，所述驅動機構帶動所述彈跳機構實現彈跳；所述彈跳機構包括兩個連桿機構，兩個所述連桿機構通過連接軸連接，所述連接軸滑動設置于所述主機架上，并通過彈簧與所述主機架連接；所述驅動機構包括驅動裝置和卷線輪，所述驅動裝置為所述卷線輪提供動力，所述卷線輪通過彈力拉繩與所述連桿機構連接；

所述連桿機構為平行四邊形機構，包括雙Y連桿、雙1連桿和兩個1Y連桿；兩個所述1Y連桿的兩端分別通過所述雙Y連桿和所述雙1連桿進行連接；所述雙Y連桿、所述雙1連桿和所述1Y連桿通過銷軸轉動連接，連接處通過軸用擋圈固定；所述雙Y連桿、所述雙1連桿和所述1Y連桿的中部設有凹槽，用于與所述彈力拉繩連接。

2.根據權利要求1所述的連續彈跳機器人，其特征在于：所述主機架包括雙層板，所述雙層板一體設置，所述雙層板之間設置有空腔；所述主機架的中部設有安裝槽，用于安裝所述驅動機構，所述主機架沿長軸線方向兩側設有滑軌，所述連接軸滑動設置于所述滑軌內；所述主機架沿長軸線方向兩側中部均設有突出結構，所述突出結構側面打有圓孔，用于使所述彈力拉繩通過；所述雙層板進行鏤空處理。

3.根據權利要求2所述的連續彈跳機器人，其特征在于：所述驅動裝置為舵機，所述卷線輪安裝于所述舵機的軸上，所述舵機的軸上還設置有電磁離合器，所述舵機通過所述電磁離合器帶動所述卷線輪旋轉；所述卷線輪兩端打有圓孔，用于與所述彈力拉繩連接；所述卷線輪安裝于所述安裝槽內，所述舵機安裝于所述空腔內。

4.根據權利要求3所述的連續彈跳機器人，其特征在于：所述安裝槽的兩側設置有擋板，所述擋板上設置有圓孔，用于安裝所述彈簧；所述擋板垂直所述滑軌設置，所述舵機安裝于所述擋板上。

5.根據權利要求4所述的連續彈跳機器人，其特征在于：兩個所述平行四邊形機構通過兩個連接軸連接，所述連接軸與所述平行四邊形機構轉動連接；所述連接軸設置有兩個，關于所述主機架的短軸對稱設置；兩個所述連接軸通過彈簧分別與兩個所述擋板連接。

6.根據權利要求5所述的連續彈跳機器人，其特征在于：所述彈簧設置有四根，所述安裝槽的兩側各設置有兩根所述彈簧，所述安裝槽的兩側的彈簧關于所述主機架的短軸對稱設置；所述彈簧的一端固定于所述連接軸上，另一端固定在所述擋板的圓孔內。

7.根據權利要求2所述的連續彈跳機器人，其特征在于：所述突出結構上安裝有質心調節裝置。

8.根據權利要求7所述的連續彈跳機器人，其特征在于：所述質心調節裝置的兩端設置有電磁鐵，所述質心調節裝置中間設置有滑道，所述滑道內設置有金屬球；通過電磁鐵的通斷電來使金屬球在所述滑道內移動。

9.一種連續彈跳機器人的彈跳方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：彈跳機器人初始狀態處于預緊狀態，連接軸受到彈簧預緊力的作用被拉到靠近主機架短軸的一端，此時彈力拉繩處于放松狀態；

步驟2：舵機通過電磁離合器帶動卷線輪旋轉時，彈力拉繩會沿著突出結構側面的圓孔進入，被卷線輪纏繞，連接軸會沿著滑軌拉伸彈簧；

步驟3：質心調節裝置通過兩側電磁鐵的通斷電來實現金屬球的移動，從而改變連續彈跳機器人整體質心的位置，質心偏向的一方的主機架會著地，作為彈跳的輔助支撐點；通過改變質心的位置實現正反兩個方向的彈跳；

步驟4：調整好方向后，斷電斷開電磁離合器，使舵機軸運動與卷線輪的運動相獨立，此時彈性機器人會瞬間釋放聚集的彈性勢能，實現彈跳動作。