[实用新型]一种仿袋鼠跳跃机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，尤其涉及一种仿袋鼠跳跃机器人。

背景技术

近年来，随着仿生机器人的快速发展，模拟生物肢体结构或生物快速灵活跳跃运动机理为寻求结构紧凑且效率高的跳跃机构提供了设计思路，在所有跑跳型动物中，袋鼠极具特点，具有跳跃速度及跳高跳远度大、跳跃运动稳定及能耗低的独特优势，因此将袋鼠作为仿生对象，有助于了解生物的跳跃运动规律及解决跳跃机构的能量利用率和运动稳定性等关键技术问题。

现有机器人的主流移动方式有轮式或履带式、步行式、爬行式等，但是这些移动方式的越障碍能力十分有限，无法实现对大体积障碍物的跨越，且现有的机器人结构复杂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种仿袋鼠跳跃机器人，通过在机身下方设置跳跃装置且在跳跃装置底部设置支撑脚掌，并采用棘轮装置控制跳跃机构的能量积蓄与释放来实现跳跃动作，本实用新型结构简单，提高了越障能力。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种仿袋鼠跳跃机器人，它包括机身、连接在机身下部的跳跃装置和连接在跳跃装置下端的脚掌，所述的跳跃装置包括设置在机身左右两侧的棘轮装置，所述的棘轮装置下端连接有大腿，所述的大腿下端活动连接有小腿，所述的小腿下端连接在设置于脚掌后端上的安装座，所述的大腿与小腿相连接的左右膝关节处通过连杆串联，所述的跳跃装置还包括与棘轮装置啮合设置于机身左右两侧的五号齿轮，所述的五号齿轮侧面固连有五号电机，所述的五号电机的输出轴上连接有丝杆，所述的丝杆上设置有螺纹配合的螺母，所述的螺母上铰接配合有辅助杆，所述的辅助杆下端和小腿下端的分别连接有相互啮合的不完全齿轮，所述的左右螺母之间通过连杆串联，两根连杆之间设置有蓄能弹簧。

进一步的，所述的棘轮装置为内啮式，它包括与大腿固连的棘轮，所述的棘轮与五号齿轮啮合，所述的棘轮内齿啮合有铰接在机身上的棘爪，所述棘爪尾端连接有设置在机身上的释放弹簧，所述的棘轮装置还包括设置在机身上的主动齿轮，所述的主动齿轮下方啮合有从动齿轮，所述的从动齿轮上固连有与棘爪配合的凸轮。

进一步的，所述的脚掌前端设置有起跳转向装置，所述的起跳转向装置包括设置在脚掌上的电机，所述的电机输出轴上套设有与地面接触的滚轮。

本实用新型的有益效果为：

1、通过在机身下方设置跳跃装置且在跳跃装置底部设置支撑脚掌，并采用棘轮装置控制跳跃机构的能量积蓄与释放来实现跳跃动作，本实用新型结构简单，提高了越障能力。

2、采用内啮式棘轮装置的设计，有效的使棘爪和凸轮都被棘轮保护，不易受到外环境影响而出现错误动作。

3、起跳转向装置的设计，有利于机器人根据地形地貌规划其运动方向，防止地面环境的不确定性因素影响其平稳着地。

附图说明

图1为一种仿袋鼠跳跃机器人结构示意图。

图2为图1中棘轮装置的结构示意图。

图3为图1中起跳转向装置的结构示意图。

图中所示文字标注表示为：1、脚掌；2、小腿；3、蓄能弹簧；4、连杆；5、大腿；6、机身；7、棘轮装置；8、五号齿轮；9、五号电机；10、丝杆；11、螺母；12、辅助杆；13、四号齿轮；14、安装座；15、释放弹簧；16、凸轮；17、从动齿轮；18、棘轮；19、棘爪；20、主动齿轮；21、起跳转向装置；22、电机；23、滚轮；24、跳跃装置。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型23方案，下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图3所示，本实用新型的机构为：一种仿袋鼠跳跃机器人，它包括机身6、连接在机身6下部的跳跃装置24和连接在跳跃装置24下端的脚掌1，所述的跳跃装置24包括设置在机身6左右两侧的棘轮装置7，所述的棘轮装置7下端连接有大腿5，所述的大腿5下端活动连接有小腿2，所述的小腿2下端连接在设置于脚掌1后端上的安装座14，所述的大腿5与小腿2相连接的左右膝关节处通过连杆4串联，所述的跳跃装置24还包括与棘轮装置7啮合设置于机身6左右两侧的五号齿轮8，所述的五号齿轮8侧面固连有五号电机9，所述的五号电机9的输出轴上连接有丝杆10，所述的丝杆10上设置有螺纹配合的螺母11，所述的螺母11上铰接配合有辅助杆12，所述的辅助杆12下端和小腿2下端的分别连接有相互啮合的不完全齿轮13，所述的左右螺母11之间通过连杆4串联，两根连杆4之间设置有蓄能弹簧3。