CN106926272A - 一种飞鸟机器人尾翼调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞鸟机器人尾翼调节机构，属于机器人技术领域。本发明的飞鸟机器人尾翼调节机构包括机身、尾翼、第一调节机构、第二调节机构、第一驱动装置、第二驱动装置以及中间杆，中间杆两端分别与第一调节机构以及第二调节机构铰接连接，以将第一调节机构的运动传递于第二调节机构，第一调节机构以及第二调节机构为四个相互首尾铰接连接的四杆组成四连杆结构，第一驱动装置的输出端固设于第一调节机构的首杆的中间位置，第二驱动装置的输出端固设于第二调节机构的首杆的中间位置，从而两首杆同时带动与其连接的两杆转动，该方式有效的解决了飞鸟机器人尾翼摆动调节的时的死点问题，具有更好地稳定性。

Description

一种飞鸟机器人尾翼调节机构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种飞鸟机器人尾翼调节机构。

背景技术

飞鸟机器人是重要的智能的机器人，飞鸟机器人在军用、警用、民用和科研上可以发挥着重要的作用，飞鸟机器人的尾翼对其的方向控制和起飞及降落起着重要作用，但是，飞鸟机器人尾翼的控制是一大难点。

目前，控制尾翼上下摇摆的动作的靠四连杆来控制的，左右摇摆的动作的由直接固连于尾翼的电机控制的，而四连杆具有死点的特点，当连杆与摇杆运行到同一直线上时即是死点位置，这时，机构的传动角为0，出现了摇杆不能转动的现象，或者过了死点之后，传动出现了交叉错位，使尾翼的控制出现了问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种飞鸟机器热尾翼调节机构，可以有效避免飞鸟机器人尾翼调节时死点的产生。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案在于：提供一种飞鸟机器人调节机构，包括机身、尾翼、固设于所述机身上的第一调节机构与第二调节机构、固设于所述机身上的第一驱动装置与第二驱动装置、以及中间杆所述第一调节机构平行于所述机身纵截面设置，所述第二调节机构平行所述机身横截面设置，所述中间杆两端分别与所述第一调节机构以及所述第二调节机构固定连接，所述第一调节机构包括第一杆、第二杆、第三杆以及第四杆，所述第一杆两端分别与所述第二杆的一端以及所述第三杆的一端铰接连接，所述第四杆两端分别与所述第二杆的另一端以及所述第三杆的另一端铰接连接，以形成呈平行四边形的四连接结构，所述第一驱动装置的输出端固设于所述第一杆中间，以驱动所述第一杆转动，且所述第一杆于其两端同时带动所述第二杆以及所述第三杆转动；所述第二调节机构包括第五杆、第六杆、第七杆以及第八杆，所述第五杆两端分别与所述第六杆的一端以及所述第七杆的一端铰接连接，所述第八杆两端分别与所述第六杆的另一端以及所述第七杆的另一端铰接连接，以形成呈平行四边形的四连接结构，所述第二驱动装置的输出端固设于所述第五杆中间，以驱动所述第五杆转动，且所述第五杆于其两端同时带动所述第六杆以及所述第七杆转动。

作为上述技术方案的进一步改进，以使所述尾翼随所述第八杆的运动而共同运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动装置外紧套有一L形板，所述L形板其中一臂与所述第二驱动装置紧固连接，其中另一臂紧贴于所述第八杆，且该另一臂垂直于所述第八杆纵截面方向设置，以使所述L形板可带动所述第八杆共同运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中间杆于所述第一调节机构一端向不同的两个方向伸出有两个杆臂，于所述第二杆以及所述第四杆铰接连接位置处，其中一个所述杆臂的自由端以及所述驱动装置也与所述第二杆以及所述第四杆铰接连接，于所述第三杆与所述第四杆铰接连接位置处，其中另一个所述杆臂的自由端与所述第三杆以及所述第四杆铰接连接，所述中间杆于两个所述杆臂位置交接处与所述机身铰接连接，所述中间杆于所述第二调节机构一端，其与所述L形板于同一直线上的两处位置铰接连接。

作为上述技术方案的进一步改进，于所述第二调节机构一端，所述中间杆与所述L形板铰接连接的其中一个铰接点设置于所述L形板的转动中心位置，其中另一个铰接点靠近于所述第八杆位置设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置为舵机。

本发明的有益效果：

本发明的飞鸟机器人调节机构设置有与机身纵截面方向平行的第一调节机构以及与机身横截面方向平行的第二调节机构，第一调节机构与第二调节机构之间通过中间杆铰接连接，第一调节机构与第二调节机构均采用四连杆机构以调节飞鸟机器人的上下摆动以及左右摇摆，其中，第一杆两端同时驱动第二杆以及第三杆运动，第五杆两端同时驱动第六杆以及第七杆的运动，通过这种方式，有效的解决了传统四连杆机构传动时死点的产生，使该飞鸟机器人运动更加流场、可靠。

附图说明

图1是本发明的飞鸟机器人的整体结构示意图；

图2是本发明的飞鸟机器人的调节机构的局部结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

请一并参照图1和图2，本发明的飞鸟机器人尾翼调节机构包括机身1、机翼2、第一调节机构3、第二调节机构4、第一驱动装置5、第二驱动装置6以及中间杆7。

其中，第一调节机构3平行于机身1的纵截面设置，以调节飞鸟机器人的上下方向的摆动，第二调节机构4平行于尾翼2的横截面方向设置，以调节飞鸟机器人的左右方向的摆动，第一调节机构3以及第二调节机构4之间通过中间杆7传动连接，以使第一调节机构3可驱动第二调节机构4于上下方向上发生摆动，进而通过第一调节机构3以及第二调节机构4的共同作用，可以控制该飞鸟机器人的上下方向以及左右方向上的摆动。

第一调节机构3包括第一杆30、第二杆31、第三杆32以及第四杆33，上述四杆之间相互首尾连接以形成一平行四边形结构，其中第一杆30两端分别与第二杆31的一端以及第三杆32的一端铰接连接，第四杆33的两端分别与第二杆31的另一端以及第三杆32的另一端铰接连接。

特别的，第一驱动装置5固设于机身1上，其输出端与第一杆30固定连接，以驱动该第一杆30转动，进而带动其他三杆相对运动，达到控制飞鸟机器人上下摆动的目的，其中，第一驱动装置5的输出端设置与第一杆30的中间位置，使得第一驱动装置5驱动的第一杆30运动时，同时带动第一杆30两端均相对其自身的中间位置转动，进而同时驱动第二杆31以及第三杆32相对转动，通过这种方式，有效的解决了第一调节机构3工作时可能产生的死点情形。

第二调节机构4包括第五杆40、第六杆41、第七杆42以及第八杆43，上述四杆之间相互首尾连接以形成一平行四边形结构，其中，第五杆40两端分别与第六杆41的一端以及第七杆42的一端铰接连接，第八杆43的两端分别与第六杆41的另一端以及第七杆42的另一端铰接连接。

第二驱动装置6的输出端与第五杆40固定连接，以驱动第五杆40运动，其中，第二驱动装置6的输出端设置于第五杆40的中间位置，从而第二驱动装置6驱动第五杆40运动时，第五杆40两端同时相对于其自身的中间位置转动，以同时带动第六杆41以及第七杆42产生相应的运动，通过这种方式，有效的解决了第二调节机构4调节尾翼左右摆动时可能产生的死点问题。

本发明的飞鸟机器人，其尾翼2固定设置于第八杆43上，且第二驱动装置6与第五杆40固定连接，以通过第二驱动装置6驱动第五杆40运动，带动其他三杆相对运动，从而第八杆43带动尾翼2产生相应的摆动，由于第二驱动装置6与尾翼2之间不直接连接，避免了尾翼2的摆动过程中产生的作用力或力矩作用于第二驱动装置6上，从而巧妙的解决了尾翼2摆动过程中第二驱动装置6产生破坏或者憋死的情况，大大提升了飞鸟机器人的稳定性。

为了使第二调节机构4可以受到第一调节机构3的作用于上下方向也做出相应的摆动，中间杆7于第一调节机构一端向不同的两个方向伸出有两个杆臂（图中未示出），于第二杆31与第四杆33的铰接位置处，其中一个杆臂以及第二驱动装置6也同时与第二杆31以及第四杆33铰接连接，以使第二杆31带动第四杆33运动的同时，也带动该杆臂以及第二驱动装置6做出相应的运动，于第三杆32与第四杆33的铰接位置处，其中另一个杆臂的自由端与第三杆32以及第四杆33铰接连接，其中，中间杆7于两个杆臂的交接位置处铰接连接于机身上，以使中间杆7表现为相对于该处的转动运动，中间杆7于第二调节机构4一端与第八杆43铰接连接，以驱动第八杆43产生上下方向上的摆动。

特别的，第二驱动装置6外紧套有一L形板60，该L形板60的其中一臂与第二驱动装置6紧固连接，其中另一臂紧贴与第八杆43设置，且该臂垂直于第八杆43设置，以使第八杆43可随该L形板60的运动而产生相应的运动，中间杆7于第二调节机构4一端与L形板60于同一直线上的两个位置处铰接连接，且其中一个铰接位置位于L形板60的转动中心位置，其中另一个铰接位置靠近于第八杆43设置，通过中间杆7的传动，该飞鸟机器人可以将第一调节机构3的上下摆动传递给第二调节机构4以及尾翼2上，使之也产生上下方向上的运动。

通过上述结构，本发明的飞鸟机器人在控制器尾翼2发生上下方向以及左右方向的摆动的同时，有效的解决了四连杆结构可能产生的死点问题，也避免了尾翼2摆动可能造成的第二驱动装置6破坏和憋死的问题。

进一步的，本发明的第一驱动装置5以及第二驱动装置6选择为舵机，其可以方便的控制第一调节机构3以及第二调节机构4的转动角度，有利于对飞鸟机器人的尾翼的摆动进行精确的控制，当然，在其他不同的实施例中，也可以采用其他的驱动装置，只需要能够有效控制飞鸟机器人尾翼的摆动角度即可。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种飞鸟机器人尾翼调节机构，包括机身、尾翼、固设于所述机身上的第一调节机构与第二调节机构、固设于所述机身上的第一驱动装置与第二驱动装置、以及中间杆，所述第一调节机构平行于所述机身纵截面设置，所述第二调节机构平行所述机身横截面设置，所述中间杆两端分别与所述第一调节机构以及所述第二调节机构铰接连接，其特征在于：

所述第一调节机构包括第一杆、第二杆、第三杆以及第四杆，所述第一杆两端分别与所述第二杆的一端以及所述第三杆的一端铰接连接，所述第四杆两端分别与所述第二杆的另一端以及所述第三杆的另一端铰接连接，以形成呈平行四边形的四连接结构，所述第一驱动装置的输出端固设于所述第一杆中间，以驱动所述第一杆转动，且所述第一杆于其两端同时带动所述第二杆以及所述第三杆转动；

所述第二调节机构包括第五杆、第六杆、第七杆以及第八杆，所述第五杆两端分别与所述第六杆的一端以及所述第七杆的一端铰接连接，所述第八杆两端分别与所述第六杆的另一端以及所述第七杆的另一端铰接连接，以形成呈平行四边形的四连接结构，所述第二驱动装置的输出端固设于所述第五杆中间，以驱动所述第五杆转动，且所述第五杆于其两端同时带动所述第六杆以及所述第七杆转动。

2.根据权利要求1所述的飞鸟机器人尾翼调节机构，其特征在于：所述尾翼固设于所述第八杆上，以使所述尾翼随所述第八杆的运动而共同运动。

3.根据权利要求2所述的飞鸟机器人尾翼调节机构，其特征在于：所述第二驱动装置外紧套有一L形板，所述L形板其中一臂与所述第二驱动装置紧固连接，其中另一臂紧贴于所述第八杆，且该另一臂垂直于所述第八杆纵截面方向设置，以使所述L形板可带动所述第八杆共同运动。

4.根据权利要求3所述的飞鸟机器人尾翼调节机构，其特征在于：所述中间杆于所述第一调节机构一端向不同的两个方向伸出有两个杆臂，于所述第二杆以及所述第四杆铰接连接位置处，其中一个所述杆臂的自由端以及所述驱动装置也与所述第二杆以及所述第四杆铰接连接，于所述第三杆与所述第四杆铰接连接位置处，其中另一个所述杆臂的自由端与所述第三杆以及所述第四杆铰接连接，所述中间杆于两个所述杆臂位置交接处与所述机身铰接连接，所述中间杆于所述第二调节机构一端，其与所述L形板于同一直线上的两处位置铰接连接。

5.根据权利要求4所述的飞鸟机器人尾翼调节机构，其特征在于：于所述第二调节机构一端，所述中间杆与所述L形板铰接连接的其中一个铰接点设置于所述L形板的转动中心位置，其中另一个铰接点靠近于所述第八杆位置设置。

6.根据权利要求1所述飞鸟机器人尾翼调节机构，其特征在于：所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置为舵机。