一种仿蝗虫弹跳机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110843950A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911171368.3(22)申请日2019.11.26(71)申请人常州机电职业技术学院地址213164江苏省常州市武进区鸣新中路26号(72)发明人白颖王青马仕麟莫莉萍赵红顺马剑(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人戴风友(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种仿蝗虫弹跳机器人(57)摘要本发明属于机械技术领域,涉及一种仿蝗虫弹跳机器人，包括腿部结构中的起跳支撑件、中间连接件以及躯干连接件，所述腿部结构一方面作为机器人静止时整个装置的支撑，另一方面为跳跃过程中能够达到一定的展开度。动力结构，所述动力结构包括源动力件、气缸与气囊，所述气缸包括进气缸、高压缸与活塞，所述源动力件包括齿轮、绕线筒、绳索和电机；所述中间连接件与起跳支撑件和躯干连接件螺栓螺母连接，所述躯干连接件与身体一端螺栓螺母连接，另一端弹簧连接；所述气缸的通过活塞杆上的绳索和原动力件连接，所述气缸的出气口与气囊的进气口连接；本发明提供一种仿蝗虫弹跳机器人，它能够实现跳跃比自身高的障碍，并能快速复位减少尖点碰撞。CN110843950ACN110843950A权利要求书1/1页1.一种仿蝗虫弹跳机器人，其特征在于，包括起跳支撑件(1)、中间连接件(3)、躯干连接件(10)，所述躯干连接件提供动力并用于承载身体(12)；动力结构，所述动力结构包括源动力件、气缸(14)与气囊(2)，所述气缸包括较长的进气缸以及较短的高压缸与活塞杆(13)，所述源动力件包括间歇齿轮(5)、绕线筒(7)、绳索(8)和电机(9)；电机(9)的一端与间歇齿轮(5)相连，间歇齿轮(5)与从动齿轮(6)啮合，绕线筒(7)固定在从动齿轮(6)上；绳索(8)一端缠绕在绕线筒(7)上，另一端与活塞杆(13)连接；所述源动力件分别固定安装在中间连接件(3)和躯干连接件(10)中空内部；所述中间连接件(3)的两端分别与起跳支撑件(1)和躯干连接件(10)的一端连接，所述躯干连接件(10)的另一端与身体(12)一端螺栓螺母连接，身体(12)的另一端底面与躯干连接件(10)的上表面之间设有弹簧(11)；所述气囊(2)通过两个气囊架(4)分别固定安装在起跳支撑件(1)与中间连接件(3)和中间连接件(3)与躯干连接件(10)之间。2.如权利要求1所述的一种仿蝗虫弹跳机器人，其特征在于，所述气缸(14)的通过活塞杆(13)上的绳索(8)和原动力件连接，所述气缸(14)的出气口与气囊(2)的进气口连接。3.根据权利要求1或2所述的一种仿蝗虫弹跳机器人，其特征在于，所述气缸(14)的活塞杆(13)上装有弹簧，所述气缸(14)的高压缸内装有压力传感器。4.根据权利要求1或2所述的一种仿蝗虫弹跳机器人，其特征在于，所述气囊(2)为四边形结构，其上边面与中间连接件(3)相连，下边面与起跳支撑件(1)的上表面相连，气囊(2)的后边与起跳支撑件(1)之间的夹角大于前边与起跳支撑件(1)之间的夹角。5.根据权利要求3所述的一种仿蝗虫弹跳机器人，其特征在于，所述气囊(2)为四边形结构，其上边面与中间连接件(3)相连，下边面与起跳支撑件(1)的上表面相连，气囊(2)的后边与起跳支撑件(1)之间的夹角大于前边与起跳支撑件(1)之间的夹角。2CN110843950A说明书1/3页一种仿蝗虫弹跳机器人技术领域[0001]本发明属于机械技术领域,涉及一种仿蝗虫弹跳机器人。背景技术[0002]在许多野外任务中(例如侦察和救援)，机器人需要穿越未知的崎岖地形。侦察任务要求机器人不被发现，而救援任务要求它能够进入封闭的空间，例如在倒塌的建筑物和洞穴中通过裂缝和狭窄的通道。因此机器人设计中，应当基于机器人的预期任务和工作环境，寻找最合适的运动形式。最常见的地面机器人运动方法是步行或履带式，但是近年来人们发现跳跃提供了一种能够克服相对于机器人本身更高的障碍的运动方案。因此，许多研究者认为跳跃是移动机器人穿越崎岖复杂地形的最合适的运动方式。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：移动机器人在穿越崎岖复杂地形时，能够更好的克服相对于机器人本身更高的障碍同时保持机器人稳定的运动方案。[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：[0005]一种仿蝗虫弹跳机器人，包括起跳支撑件，所述起跳支撑件的设计功能主要是支撑以及辅助起跳；中间连接件，所述中间连接件主要功能是连接起跳支撑件以及躯干连接件，并用于装载动力系统；躯干连接件，所述躯干连接件提供动力并用于承载身体；动力结构，所述动力结构包括源动力件、气缸与气囊