基于四连杆机构的轮式跳跃机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102092428A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102092428A(43)申请公布日2011.06.15(21)申请号201110036209.X(22)申请日2011.02.11(71)申请人北方工业大学地址100041北京市石景山区晋元庄5号(72)发明人黄昔光何广平杭祖权(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明赵镇勇(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称基于四连杆机构的轮式跳跃机构(57)摘要本发明公开了一种基于四连杆机构的轮式跳跃机构，包括安装在机体上的轮式移动装置、跳跃机构模块和动力模块；轮式移动装置包括行走驱动电机、四个车轮，行走驱动电机通过传动齿轮与四个车轮连接；跳跃机构模块包括两个通过齿形同步带连接的带轮，两个带轮分别设置在两根平行安装在机体上的四连杆连接轴上，四连杆连接轴的两端分别连接有四连杆机构；动力模块包括跳跃驱动电机、单向传动齿轮组和自动储能放能机构子模块，自动储能放能机构子模块包括扭转弹簧和不完全齿轮，跳跃驱动电机通过单向传动齿轮组和不完全齿轮与四连杆连接轴连接。结合了滚动和跳跃两种运动方式，提高了机构的运动能力，同时具备超强的越障能力。CN102948ACCNN110209242802092434A权利要求书1/1页1.一种基于四连杆机构的轮式跳跃机构，其特征在于，包括安装在机体上的轮式移动装置、跳跃机构模块和动力模块；所述机体包括安装底板和安装侧板；所述轮式移动装置包括行走驱动电机、四个车轮，所述行走驱动电机通过传动齿轮与四个车轮连接；所述跳跃机构模块包括两个通过齿形同步带连接的带轮，两个带轮分别设置在两根平行安装在机体上的四连杆连接轴上，所述四连杆连接轴的两端分别连接有四连杆机构；所述动力模块包括跳跃驱动电机、单向传动齿轮组和自动储能放能机构子模块，所述自动储能放能机构子模块包括扭转弹簧和不完全齿轮，所述跳跃驱动电机通过单向传动齿轮组和不完全齿轮与所述四连杆连接轴连接。2.根据权利要求1所述的基于四连杆机构的轮式跳跃机构，其特征在于，所述四连杆机构包括两根平行设置的连架杆，两根连架杆的上端分别与两根所述四连杆连接轴的端部连接，两根连架杆的下端分别与跳跃连杆连接。3.根据权利要求1或2所述的基于四连杆机构的轮式跳跃机构，其特征在于，所述扭转弹簧的一端固定所述安装底板或安装侧板上，另一端安装在所述四连杆连接轴或四杆机构的连架杆上。2CCNN110209242802092434A说明书1/4页基于四连杆机构的轮式跳跃机构技术领域[0001]本发明涉及一种跳跃式机器人，尤其涉及一种基于四连杆机构的轮式跳跃机构。背景技术[0002]随着机器人应用范围的扩大，机器人在实际应用时，很多时候要求其具备弹跳装置以便跃过障碍物或沟渠，诸如在考古探测、星际探索、军事侦察以及反恐活动等一些特殊环境，要求机器人必须具有较强的地形适应和自主运动能力。[0003]现有技术中的机器人主要有两种运动方式，一种为轮式或腹带式驱动，这是大多数移动机器人的驱动方式，小到各式各样的遥控玩具机器小车或自主运行的机器小车，大到战场上的无人战车或星际探索中的外星表面探测器等；另一种是仿生的爬行或步行方式，如蛇形机器人、机器猫、机器狗以及各种各样的机器昆虫，这些机构一般为某种特定的应用而设计。[0004]上述现有技术至少存在以下缺点：[0005]轮式及履带式机器人只能在平坦地势下工作，一旦地势凹凸不平其运动将受到很大限制；步行或爬行机器人翻越障碍物的能力稍强，但其自由度多，大量的关节驱动器使得控制复杂，运动缓慢，且当障碍物大于自身尺寸时也很难顺利翻越。发明内容[0006]本发明的目的是提供一种结构简单，既能在平坦地势下行走，又能在遇到障碍物、沟渠等凹凸不平的复杂地势下跳跃的基于四连杆机构的轮式跳跃机构。[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：[0008]本发明的基于四连杆机构的轮式跳跃机构，包括安装在机体上的轮式移动装置、跳跃机构模块和动力模块；[0009]所述机体包括安装底板和安装侧板；[0010]所述轮式移动装置包括行走驱动电机、四个车轮，所述行走驱动电机通过传动齿轮与四个车轮连接；[0011]所述跳跃机构模块包括两个通过齿形同步带连接的带轮，两个带轮分别设置在两根平行安装在机体上的四连杆连接轴上，所述四连杆连接轴的两端分别连接有四连杆机构；[0012]所述动力模块包括跳跃驱动电机、单向传动齿轮组和自动储能放能机构子模块，所述自动储能放能机构子模块包括扭转弹簧和不完全齿轮，所述跳跃驱动电机通过单向传动齿轮组和不完全齿轮与所述四连杆连接轴连接。[0013]所述四连杆机构包括两