基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102050165A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102050165A(43)申请公布日2011.05.11(21)申请号201010617034.7(22)申请日2010.12.31(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市白下区御道街29号申请人南京工程学院(72)发明人闫华赵东标(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人叶连生(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构(57)摘要一种基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构，属于弹跳机器人技术领域。其特征在于：包括底座（8）、上盖板（2）、中心电机（1）、中心导柱（9），以及固连于中心电机（1）下端输出轴并通过中心盲孔与中心导柱（9）配合的中心圆柱凸轮（3），还包括两个对称固定于相应侧导柱（5）上的与中心圆柱凸轮（3）的凹槽配合的凸起杆；还包括两个铰接于上盖板（2）和底座（8）之间的折杆机构。本发明利用中心圆柱凸轮转动时其外表面上的螺旋型凹槽受外力作用会同时向下移动，带动六杆机构发生变形，机构重心下移，同时拉伸弹簧产生内应力，使机器人产生跳跃，结构设计简洁，运动可靠性高。CN10256ACCNN110205016502050170A权利要求书1/1页1.一种基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：包括底座（8）、垂直固定于底座（8）上的侧导柱（5）、安装于侧导柱上可沿侧导柱上下自由移动的上盖板（2）；还包括固定于上盖板上的中心电机（1），以及固定于底座（8）上的位于中心电机（1）下方的中心导柱（9），以及固连于中心电机（1）下端输出轴并通过中心盲孔与中心导柱（9）配合的中心圆柱凸轮（3），该中心圆柱凸轮（3）上具有螺旋形凹槽结构，凹槽沿圆柱360度展开为两条斜凹槽和两条竖直凹槽，一条斜凹槽的末端与另一条斜凹槽的首端各通过一条竖直凹槽连接；还包括两个对称固定于相应侧导柱（5）上的与中心圆柱凸轮（3）的凹槽配合的凸起杆；还包括两个铰接于上盖板（2）和底座（8）之间的折杆机构，每个折杆机构包括一根一端与上盖板（2）通过第一圆柱销轴（15）铰接的上斜杆（4）、一根一端与底座（8）通过第二圆柱销轴（11）铰接的下斜杆（7），且上斜杆（4）与下斜杆（7）之间通过第三圆柱销轴（12）相互铰接；两个折杆机构之间通过水平拉伸弹簧（14）连接。2.根据权利要求1所述的基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：上述第一圆柱销轴（15）、第二圆柱销轴（11）、第三圆柱销轴（12）上安装有用于铰接定位的卡簧（13）。3.根据权利要求1所述的基于电机驱动那个的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：上述水平拉伸弹簧（14）安装于两个第三圆柱销轴（12）上。2CCNN110205016502050170A说明书1/2页基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构技术领域[0001]本发明涉及弹跳机器人，尤其涉及一种垂直弹跳机器人。背景技术[0002]当前，移动机器人应用十分广泛，特别是较为险恶或人们不易到达的环境，如考古中对墓室的探测、对外星球的探索、军事侦察以及反恐活动等。上述的这些场合一般地势较为复杂，可能存在各种障碍物，这就要求机器人具有很强的自主运动能力，越过这些障碍。而当前机器人的运动方式主要是多轮驱动和仿生的步行或爬行，对于一些较高大的障碍，上述机器人的的运动形式难以逾越或越障效率低。发明内容[0003]本发明目的在于对于具有行走功能的机器人提供一种垂直弹跳机构，使其在遇有障碍物时，能够高效快速地逾越。[0004]一种基于电机驱动的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：包括底座、垂直固定于底座上的侧导柱、安装于侧导柱上可沿侧导柱上下自由移动的上盖板；还包括固定于上盖板上的中心电机，以及固定于底座上的位于中心电机下方的中心导柱，以及固连于中心电机下端输出轴并通过中心盲孔与中心导柱配合的中心圆柱凸轮，该中心圆柱凸轮上具有凹槽结构，凹槽沿圆柱360度展开为两条斜凹槽和两条竖直凹槽，一条斜凹槽的末端与另一条斜凹槽的首端各通过一条竖直凹槽连接；还包括两个对称固定于相应侧导柱上的与中心圆柱凸轮的凹槽配合的凸起杆；还包括两个铰接于上盖板和底座之间的折杆机构，每个折杆机构包括一根一端与上盖板通过第一圆柱销轴铰接的上斜杆、一根一端与底座通过第二圆柱销轴铰接的下斜杆，且上斜杆与下斜杆之间通过第三圆柱销轴相互铰接；两个折杆机构之间通过水平拉伸弹簧连接。[0005]本发明利用中心圆柱凸轮转动时其外表面上的螺旋槽受外力作用会同时向下移动，带动六杆机构发生变形，机构重心下移，同时拉伸弹簧产生内应力，使机器人产生跳跃，结构设计简洁，运动可靠性高。本发明的机