[发明专利]一种跳跃蛙型机器人

说明书

一种跳跃蛙型机器人，包括：躯干、前腿缓冲机构、后腿跳跃机构和传动机构；前腿缓冲机构安装在躯干前部，后腿跳跃机构安装在躯干后部，传动机构安装在躯干上部，能够驱动后腿跳跃机构运动；本发明机械结构简单、体积小质量轻、减少能量损耗，使机器人跳跃距离更远、更高；通过设置后腿跳跃机构和前腿缓冲机构，减少机器人跳跃落地时的压力，增强机器人跳跃时整体的稳定性，可适应各种复杂地形；通过设置Y形缓冲架，当承载重物工作时，支撑块保证机器人的机身安全和稳定性；本发明通过电动机提供动能，再配合弹簧蓄能，可用较小的力量，获得瞬时的能量释放，使工作更加连续，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，特别涉及一种跳跃蛙型机器人。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，在面对恶劣的环境和复杂的地形时，运用机器人的弹跳功能来增强其地形适应和自主运动的能力，是近年来发展较快的一种机器人技术。青蛙跳跃具有爆发性强、距离远(能达到身体长度的15倍左右)的特点，拥有这种能力的跳跃机器人将能轻松越过沟渠和障碍，并且具有很好的环境适应性，成为研究跳跃机器人的对象；

例如专利号：201310553698.5的中国发明专利公开了一种五关节仿蛙跳跃机器人，由躯干机构、前肢机构和后肢机构组成，其使用伺服电机带动后腿跳跃，由于弹簧功率密度大、速度快，伺服电机转速慢、功率密度低，二者耦合并不能发挥各自优势，机械结构复杂，且弹跳效率较低；

现有跳跃机器人的动力元件数量较多、机械结构与控制复杂、重量较大、跳跃高度和距离较小、且弹跳效率不高；因此我们急需发明一种单动力源驱动、结构简单、重量较轻、跳跃距离远且能够连续稳定跳跃的蛙型机器人来解决上述技术问题。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足提供一种单动力源驱动、结构简单、重量较轻、跳跃距离远且能够连续稳定跳跃的蛙型机器人。

本发明所使用的技术方案是：一种跳跃蛙型机器人，包括：躯干、前腿缓冲机构、后腿跳跃机构和传动机构；前腿缓冲机构安装在躯干前面，后腿跳跃机构安装在躯干后面，所述传动机构安装在躯干上面，能够驱动后腿跳跃机构运动；

所述躯干上设置有：横梁支撑机构、小横梁、前腿杆、轴A、轴B、轴C、轴D、电机支座和三角架；所述三角架有两组，每组两个；每组之间焊接一个小横梁，两组之间焊接一个横梁支撑机构；所述前腿杆位于两个三脚架之间，焊接在小横梁上；轴A和轴B设置在前腿杆上，轴C和轴D固定安装在三角架上；所述电机支座固定在三脚架上；

所述横梁支撑机构包括：大横梁a、支撑块b和Y形缓冲架c，所述Y形缓冲架c底部与支撑块b固定连接，顶部与大横梁a固定连接，所述Y形缓冲架c内部装有弹簧；

所述前腿缓冲机构包括：小臂杆、支撑杆、缓冲拉簧、大臂杆、复位拉簧、前脚掌、轴E、轴F、轴G；所述前脚掌固定安装在大臂杆底端，所述大臂杆通过轴A与前腿杆转动连接，大臂杆顶端连接复位拉簧的一端，所述复位拉簧的另一端连接在轴B上；所述小臂杆一端通过轴G转动连接在前腿杆上；另一端通过轴F与支撑杆转动连接，支撑杆的另一端通过轴E转动安装在大臂杆上；所述缓冲拉簧一端连接在轴F上，另一端连接在轴A上；

所述后腿跳跃机构包括：小腿杆、大弹簧、动力杆、连接杆、大腿杆、小弹簧、后脚掌、轴H、轴M、轴N和轴K；所述小腿杆一端通过轴D转动安装在三角架上，另一端通过轴H与大腿杆转动连接；所述动力杆一端通过轴C转动安装在三角架上，另一端通过轴K与连接杆转动连接；连接杆的另一端通过轴M转动安装在大腿杆上；所述大弹簧一端连接在轴K上，另一端连接在轴H上；所述小弹簧一端通过轴M连接在大腿杆上，另一端连接后脚掌的后端；所述后脚掌通过轴N转动安装在大腿杆底端；