[发明专利]一种仿蝗虫弹跳起飞的扑翼机器人

权利要求书

1.一种仿蝗虫弹跳起飞的扑翼机器人，其特征在于，包括电源(2)、控制系统(3)、一对翅膀组件、尾翼(49)、连接架(1)、扭簧(9)、第一传动系统、第二传动系统和两组对称的弹跳组件；

所述第一传动系统包括调节舵机(22)和舵盘(23)；所述舵盘与第一连接杆(18)铰接，所述舵机的输出轴穿过两个第一连接杆接头圆孔从而连接到底座固定块(27)上；所述的舵盘通过连杆连接到其中的一个第一连接杆接头(19)上，从而能通过舵机控制第一连接杆(18)前后转动；

所述弹跳组件包括底座(24)、绞线(11)、连接件(10)、第一连接杆(18)、第二连接杆(12)和第三连接杆(50)，底座上设有第一传动系统；第一连接杆(18)一端与第一传动系统连接，第二连接杆(12)一端和第三连接杆(50)一端分别与固定在第一连接杆(18)的连接件铰接；第二连接杆(12)另一端和第三连接杆(50)另一端与连接架侧壁铰接；其中第二连接杆(12)、第三连接杆(50)、第一连接杆(18)位于第二连接杆(12)和第三连接杆(50)之间的部分，连接架侧壁位于第二连接杆(12)和第三连接杆(50)之间的部分构成平行四边形机构；扭簧(9)一端连接到连接架上孔内，另一端与第二连接杆(12)侧壁连接；所述第二传动系统包括减速电机(28)、第一锥形齿轮(29)、第二锥形齿轮(30)、棘爪止回齿轮组(31)、弹跳齿轮(32)、卷线轮(33)和摇杆(35)；第一锥形齿轮(29)固定在减速电机(28)输出轴上，第一锥形齿轮(29)和第二锥形齿轮(30)相互啮合，且轴线相互垂直；第二锥形齿轮与棘爪止回齿轮组(31)固定在同一个齿轮轴上，当减速电机正转时第二锥形齿轮带动缺齿齿轮(38)转动，当减速电机反转时缺齿齿轮不转动；当缺齿齿轮转动时带动弹跳齿轮(32)转动，所述的弹跳齿轮与卷线轮固定在弹跳齿轮轴(36)上，弹跳齿轮转动带动卷线轮(33)转动，从而通过缩短绞线(11)长度而使连接架(1)平行于第一连接杆(18)向下移动，扭簧(9)积蓄能量，当缺齿齿轮与弹跳齿轮啮合到缺齿处时，卷线轮上的绞线释放，扭簧释快速释放能量，机器人起跳；在起跳瞬间，减速电机(28)反转缺齿齿轮停止转动，从而使弹跳运动停止，此时机器人只有扑翼运动在继续，从而实现机器人起飞，并通过控制尾翼上舵机(46)来控制飞行方向。

2.如权利要求1所述的一种仿蝗虫弹跳起飞的扑翼机器人，其特征在于，所述的棘爪止回机构(31)包括缺齿齿轮(38)、轴承(39)、齿轮轴(34)、固结在齿轮轴上的圆盘(40)、圆盘上的弧形槽(41)、缺齿齿轮上的圆形槽(42)、止回块(43)、棘爪(44)以及铆钉(45)；所述的轴承安装在缺齿齿轮的中心孔处；所述的扑翼齿轮轴(34)安装在轴承里，并且扑翼齿轮轴带动轴承一起转动；所述的圆盘固定在扑翼齿轮轴上，所述的圆盘上有弧形槽，可以使棘爪沿着弧形槽转动；所述的棘爪通过铆钉安装到弧形槽里，并且棘爪在弧形槽里的部分比伸出弧形槽的部分重；所述的铆钉穿过棘爪固定在圆盘上；所述的止回块固定在缺齿齿轮上，从而使棘爪在减速电机正转时推动止回块进而推动缺齿齿轮转动，而在减速电机反转时棘爪不能推动止回块进而不能推动缺齿齿轮转动。

3.如权利要求1所述的一种仿蝗虫弹跳起飞的扑翼机器人，其特征在于，所述的扑翼齿轮轴两端弯曲为U型，每端都与一个摇杆相连，摇杆的另一端安装在前缘架上。

4.如权利要求1所述的一种仿蝗虫弹跳起飞的扑翼机器人，其特征在于，所述一对翅膀组件分别安装在连接架(1)的两侧，它包括翅面(4)、连接装置(5)，前缘架(6)、连杆(7)；所述的连杆位于连接架(1)的上端，它与连接架固连在一起，连杆的前端固定一个圆柱(8)；所述的连接装置一端用来固定翅膀的前缘架(6)，另一端通过连接装置上的圆孔安装在连杆的圆柱上，从而把连杆与前缘架连接在一起。

5.如权利要求4所述的一种仿蝗虫弹跳起飞的扑翼机器人，其特征在于，所述翅膀连接装置(5)一端为带孔的方形柱，另一端为一个圆环，所述的前缘架插入到方形柱的圆孔内，圆环连接到连杆前端的圆柱上。