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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN106184447B(45)授权公告日2018.05.11(21)申请号201610864398.2审查员王粉粉(22)申请日2016.09.29(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN106184447A(43)申请公布日2016.12.07(73)专利权人浙江工业职业技术学院地址312099浙江省绍兴市灵芝镇曲屯路151号(72)发明人叶军高奇峰孙新城冯军胡红钱沈姗姗(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人邱启旺(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权利要求书4页说明书10页附图4页(54)发明名称一种基于椭圆非圆齿轮驱动的单腿跳跃机构(57)摘要本发明公开了一种基于椭圆非圆齿轮驱动的单腿跳跃机构,该装置采用椭圆非圆齿轮传动方式具有非匀速运动特性,结合更优的储能装置,运用非匀速机械传动方式获取最优控制势运动轨迹,从而提高跳跃能力;起跳时,椭圆非圆齿轮传动能够提供更好的跳跃加速度,小腿弧形弹性杆释放能力能沿着跳跃前进方向直接作用,无需像弹簧储能经过其他方式转化输出;落地时,小腿上弧形弹性杆及小腿压簧能够抵消下落的重力,并更好的存储下落势能。CN106184447BCN106184447B权利要求书1/4页1.一种基于椭圆非圆齿轮驱动的单腿跳跃机构,包括胯部和依次铰接的髋关节、大腿传动机构、膝关节以及小腿;其特征在于,所述胯部固定在髋关节上;所述髋关节包括传动轴支撑板(10)、髋关节中法兰盘(11)、髋关节从动非圆齿轮(12)、髋关节轴(13);所述髋关节从动非圆齿轮(12)固定套设在髋关节轴(13)上,所述髋关节中法兰盘(11)支承在髋关节轴(13)上,所述传动轴支撑板(10)套设在髋关节轴(13)上,传动轴支撑板(10)与髋关节中法兰盘(11)固定连接;所述大腿传动机构包括右大腿板(7)、左大腿板(8)、膝关节驱动电机(15)、右主动同步带轮(16)、右从动同步带轮(17)、右同步带(18)、右外传动轴(20)、右谐波减速器(21)、右法兰式轴(22)、膝关节主动非圆齿轮(23)、中部法兰盘(24)、膝关节从动非圆齿轮(25)、中间轴(27)、中间轴同步带轮(28)、髋关节驱动电机(30)、左主动同步带轮(31)、左同步带(32)、左从动同步带轮(33)、左外传动轴(34)、左谐波减速器(36)、左法兰式轴(37)、髋关节主动非圆齿轮(38)、左右大腿板连接杆(41)、弹簧固定套(42)、弹簧(43);所述髋关节轴(13)的两端分别支承在左大腿板(8)和右大腿板(7)的上部;所述膝关节驱动电机(15)安装在右大腿板(7)上,其输出轴上安装有右主动同步带轮(16);所述右外传动轴(20)支承在右大腿板(7)上,其外端安装有右从动同步带轮(17),所述右主动同步带轮(16)和右从动同步带轮(17)通过右同步带(18)传递动力;所述右谐波减速器(21)安装在右大腿板(7)内侧,所述右外传动轴(20)与右谐波减速器(21)的输入端固定连接,所述右谐波减速器(21)的输出端与右法兰式轴(22)的法兰端固定连接,所述右法兰式轴(22)的轴端上固定套设有膝关节主动非圆齿轮(23);所述髋关节驱动电机(30)安装在左大腿板(8)上,其输出轴上安装有左主动同步带轮(31),所述左外传动轴(34)支承在左大腿板(8)上,其外端安装有左从动同步带轮(33),所述左主动同步带轮(31)和左从动同步带轮(33)通过左同步带(32)传递动力;所述左谐波减速器(36)安装在左大腿板(8)内侧,所述左外传动轴(34)与左谐波减速器(36)的输入端固定连接,左谐波减速器(36)的输出端与左法兰式轴(37)的法兰端固定连接,左法兰式轴(37)的轴端上固定套设有髋关节主动非圆齿轮(38),所述左法兰式轴(37)的轴端和右法兰式轴(22)的轴端均支承在中部法兰盘(24)上,所述中部法兰盘(24)与传动轴支撑板(10)固定连接;所述髋关节主动非圆齿轮(38)与髋关节从动非圆齿轮(12)啮合传动;所述中间轴(27)也支承在左大腿板(8)和右大腿板(7)之间,所述膝关节从动非圆齿轮(25)和中间轴同步带轮(28)均固定套设在中间轴(27)上,所述膝关节主动非圆齿轮(23)与膝关节从动非圆齿轮(25)啮合传动;所述左右大腿板连接杆(41)固定连接在右大腿板(7)和左大腿板(8)之间,所述弹簧固定套(42)滑动套设在左右大腿板连接杆(41)上,所述弹簧(43)的一端与弹簧固定套(42)相连,另一端与膝关节固定连接;所述髋关节主动非圆齿轮(38)和膝关节主动非圆齿轮(23)均为椭圆齿轮。2.根据权利要求1所述的基于椭圆非圆齿轮驱动的单腿跳跃机构,其特征在