发明名称 一种内燃机驱动的仿生跳跃机器人
摘要 本发明公开了一种内燃机驱动的仿生跳跃机器人,由传动机构、跳跃机构、控制装置、发动机、蜗轮蜗杆箱组成;机器人采用发动机为动力源驱动,辅助拉伸弹簧提高能量利用率;控制装置控制电磁离合器正反转以控制跳跃机构伸展与收缩,舵机控制发动机的速度和功率。跳跃装置采用闭链齿轮五杆机构模仿生物开链的骨架,弹簧安装杆与跳跃辅助架角度可调,实现机构力学变换性能;曲柄长度可调,用以调节跳跃机构伸展加速度,瞬间爆发力和良好的跳跃性能;模仿袋鼠跳跃运动特性跳跃行进,弧形脚掌采用多片叠加方式变为柔性脚,脚掌韧性和缓冲吸振能力大幅提高。仿生跳跃机器人拥有较高的仿生程度和良好的跳跃性能,对地形环境适应能力强。
申请公布号 CN105059412A 申请公布日期 2015.11.18
申请号 CN201510500389.0 申请日期 2015.08.14
申请人 西北工业大学 发明人 葛文杰;兰洪财;张文磊;张亚青;青威;徐磊
分类号 B62D57/02(2006.01)I 主分类号 B62D57/02(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 陈星
主权项 一种内燃机驱动的仿生跳跃机器人,其特征在于:包括传动机构、跳跃机构、控制装置、内燃机、蜗轮蜗杆箱、油箱、车前架、车后架、载物板,车前架和车后架分别与蜗轮蜗杆箱固连,内燃机固定在车前架的上面,载物板与车后架固连,油箱安装在载物板上;所述传动机构包括小带轮、同步带、大带轮、蜗杆、蜗轮、蜗轮花键轴、曲柄、齿条、第一齿轮、齿条挡板、调节螺栓,小带轮与内燃机输出轴固连,大带轮与控制装置的电磁离合器高速端连接,电磁离合器低速端与蜗杆固连,大带轮与小带轮通过同步带相连;蜗轮与蜗轮花键轴固连,曲柄连接在蜗轮花键轴上,齿条一端通过调节螺栓与曲柄铰接,曲柄上有多个孔位,调节螺栓与曲柄上不同孔位配合调节曲柄长度,齿条与第一齿轮啮合,第一齿轮与前髋关节轴固连,两齿条挡板分别位于第一齿轮两侧;所述跳跃机构包括前髋关节轴、大腿、前膝关节轴、小腿、踝关节轴、后髋关节轴、跳跃辅助架、后膝关节轴、脚掌、弹簧安装杆、安装杆转轴、弹簧安装轴、弹簧、第二齿轮、齿轮杆,齿轮杆与后髋关节轴铰接,第一齿轮与前髋关节轴连接,两条大腿位于前髋关节轴两端,相对于第二齿轮对称安装,大腿、第一齿轮与第二齿轮同步转动;脚掌采用多片弧形板叠加在脚骨架上,脚骨架固连在跳跃辅助架两侧;小腿一端通过前膝关节轴与大腿铰接,小腿另一端通过踝关节轴与跳跃辅助架铰接;跳跃辅助架与齿轮杆通过后膝关节轴铰接;齿轮杆与第二齿轮啮合,弹簧安装轴连接在弹簧安装杆上,弹簧安装杆与跳跃辅助架通过安装杆转轴铰接,并通过定位销调节与跳跃辅助架的角度;所述控制装置包括舵机、舵机控制仪、控制电路板、电磁离合器,电磁离合器位于车前架的下面,舵机固定在内燃机侧端,舵机控制仪、控制电路板分别安装在载物板上。
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