基于介电型EAP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*CN102092430A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102092430A(43)申请公布日2011.06.15(21)申请号201010617013.5(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.B62D57/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构(57)摘要一种基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构，属于弹跳机器人技术领域。包括底座（13）、上盖板（1）、EAP驱动器组件、中心导柱（14），中心圆柱凸轮（24），中心圆柱凸轮（24）上具有棘轮结构和凹槽结构。棘轮结构与EAP驱动器组件中的棘爪配合。还包括两个对称固定于相应侧导柱（15）上的与中心圆柱凸轮（24）的凹槽配合的凸起杆；还包括两个铰接于上盖板（1）和底座（13）之间的折杆机构。本发明利用介电型EAP驱动器通过棘爪棘轮机构带动中心圆柱凸轮单向旋转，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。CN102943ACCNN110209243002092436A权利要求书1/1页1.一种基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：包括底座（13）、垂直固定于底座（13）上的侧导柱（15）、安装于侧导柱上可沿侧导柱上下自由移动的上盖板（1）；还包括安装于上盖板（1）的由左固定杆（16）、右固定杆（8）、上导向槽（5）、下导向槽（6）组成的EAP驱动器安装框；还包括安装于EAP驱动器安装框内的EAP驱动器组件，EAP驱动器组件包括滑动杆（3）、两面涂有电极（4）的EAP驱动器、棘爪安装杆（9）、驱动棘爪（23）；上述滑动杆（3）安装于EAP驱动器安装框的上导向槽（5）与下导向槽（6）之间，EAP驱动器一端与滑动杆（3）固连，另一端与右固定杆（8）固连并安装于上导向槽（5）与下导向槽（6）之间，棘爪安装杆（9）一端穿过右固定杆（8）上的导向孔并与滑动杆（3）固连；上述驱动棘爪（23）通过第三小圆柱销（20）安装于棘爪安装杆（9）上，并且通过安装于棘爪背面的弹簧丝（22）提供预压力，通过安装于棘爪正面的第二小圆柱销（21）限位；还包括固定于底座（13）上的中心导柱（14），还包括通过推力轴承（2）安装于上盖板（1）中心的通过中心盲孔与中心导柱（14）配合的中心圆柱凸轮（24）；中心圆柱凸轮（24）上端外表面具有与上述驱动棘爪（23）配合的棘轮结构；中心圆柱凸轮（24）下部外表面具有螺旋形凹槽结构，螺旋形凹槽沿中心圆柱凸轮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；还包括通过第一小圆柱销（18）固定于上盖板（1）的支撑板（19），支撑板（19）上安装有与中心圆柱凸轮（24）的棘轮结构配合的止动棘爪（17）；通过安装于止动棘爪背面的弹簧丝给止动棘爪（17）提供预压力；该基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构还包括两个对称固定于相应侧导柱（15）上的与中心圆柱凸轮（24）的凹槽配合的凸起杆；该基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构还包括两个铰接于上盖板（1）和底座（13）之间的折杆机构，每个折杆机构包括一根一端与上盖板（1）通过第一圆柱销（31）铰接的上斜杆（10）、一根一端与底座（13）通过第二圆柱销（30）铰接的下斜杆（12），且上斜杆（10）与下斜杆（12）之间通过第三圆柱销（11）相互铰接；两个折杆机构之间通过水平拉伸弹簧（25）连接。2.根据权利要求1所述的基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：上述第一圆柱销（31）、第二圆柱销（30）、第三圆柱销（11）上安装有用于铰接定位的卡簧（26）。3.根据权利要求1所述的基于介电型EAP驱动的机器人垂直弹跳机构，其特征在于：上述水平拉伸弹簧（25）安装于第三圆柱销（11）上。2CCNN110209243002092436A说明书1/3页基于介电型EAP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