CN114248918B - 一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,包括:机身、燃爆腔体、储气腔体、前肢、后肢、翅膀和尾翼;燃爆腔体嵌设在所述机身内,且一端固定连接机身,另一端可在机身内移动,用于燃爆气体;储气腔体设置在所述机身上,并通过导通控制装置连通所述燃爆腔体,用于向所述燃爆腔体充燃烧气体;所述前肢通过前肢驱动机构连接所述机身,所述后肢连接所述燃爆腔体的另一端;所述翅膀通过翅膀驱动组件连接所述机身,并被所述翅膀驱动组件驱动;所述尾翼通过尾翼驱动组件连接所述机身,并被所述尾翼驱动组件驱动。本申请提供的种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,实现了机器人的跳跃和飞行运动的结合,进而实现机器人领域电能和化学能的结合使用。
Description
技术领域
本申请涉及飞行机器人技术领域,尤其涉及一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人。
背景技术
移动机器人作为一种具有移动能力并能完成预定任务的智能系统,已经开始在勘探侦察、抢险救灾、星际探索、反恐爆破等领域发挥越来越重要的作用。无人机为现有的一种智慧飞行机器人,具有优异的飞行能力。
然而无人家的运动全靠飞行,且无人机的动力主要是电能,即无人机上充足的电能是保证无人机飞行的基础,在电能不足时,无人机将无法自主运动。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,实现跳跃与飞行运动的结合。
本申请提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,包括:机身、燃爆腔体、储气腔体、前肢、后肢、翅膀和尾翼;其中:
所述燃爆腔体嵌设在所述机身内,且一端固定连接所述机身,另一端在所述机身内移动,用于燃爆气体;所述储气腔体设置在所述机身上,并通过导通控制装置连通所述燃爆腔体,用于向所述燃爆腔体充燃烧气体;
所述前肢通过前肢驱动机构连接所述机身,所述后肢连接所述燃爆腔体的另一端;
所述翅膀通过翅膀驱动组件连接所述机身,并被所述翅膀驱动组件驱动;所述尾翼通过尾翼驱动组件连接所述机身,并被所述尾翼驱动组件驱动。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述机身的一端设置前盖支架,所述前盖支架上设置点火头安装孔,所述燃爆腔体的一端设置点火头,所述点火头设置在所述点火头安装孔内,所述点火头连通所述燃爆腔体的内腔。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述前肢驱动机构包括驱动电机,所述驱动电机固定连接所述前盖支架,所述驱动电机的输出轴连接所述前肢。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,还包括翅膀前端安装支架和翅膀后端安装支架,所述翅膀前端安装支架和所述翅膀后端安装支架设置在所述机身上,所述翅膀铰接所述翅膀前端安装支架和所述翅膀后端安装支架,所述前肢驱动机构设置在所述翅膀前端安装支架上。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述翅膀包括第一扑翼和第二扑翼,所述第一扑翼的一端通过轴承连接所述翅膀前端安装支架,所述第一扑翼的另一端通过轴承连接所述翅膀后端安装支架所述第二扑翼通过轴承连接所述翅膀前端安装支架;
所述第一扑翼和所述第二扑翼通过连杆连接,所述连杆的一端连接所述翅膀前端安装支架,所述连杆的另一端连接所述翅膀后端安装支架。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述翅膀驱动组件包括驱动机构和齿轮组,所述驱动机构驱动连接所述齿轮组;所述齿轮组包括第一输出轴和第二输出轴,所述第一输出轴通过第一驱动杆连接所述第一扑翼,所述第二输出轴通过第二驱动杆连接所述第二扑翼。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述尾翼驱动组件包括尾翼支架、第一拨动器件和第二拨动器件,所述尾翼支架连接所述翅膀后端安装支架;
所述尾翼包括第一尾和第二尾,所述第一尾的一端和第二尾的一端分别铰接所述尾翼支架,所述第一拨动器件拨动连接所述第一尾的一端,所述第二拨动器件拨动连接所述第二尾的一端。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述燃爆腔体上设置通气孔;
所述导通控制装置包括第一阀岛、第一气泵和第一电磁阀,所述第一阀岛的出气孔连通所述通气孔,所述第一阀岛的进气孔连通所述第一气泵的出气孔,所述第一气泵的进气孔连通所述储气腔体,所述第一电磁阀控制连接所述第一阀岛。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,还包括排气装置,所述排气装置包括第二阀岛、第二气泵和第二电磁阀,所述第二阀岛的进气孔连通所述通气孔,所述第二阀岛的出气孔连通所述第二气泵的进气孔,所述第二电磁阀控制连接所述第二阀岛;
所述机身的两侧对称设置第一安装基座和第二安装基座,所述第一安装基座固定支撑所述第一阀岛,所述第一气泵和第一电磁阀设置在所述第一阀岛的上侧面上,所述第二安装基座固定支撑所述第二阀岛,所述第二气泵和第二电磁阀设置在所述第二阀岛的上侧面上。
可选地,在本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,所述尾翼支架包括第一安装部和第二安装部,所述第一安装部连接所述第二安装部且所述第一安装部和所述第二安装部成V型;
所述第一尾上设置第一连接部、第二连接部和第三连接部,所述第三连接部位于所述第一连接部和第二连接部之间,所述第一安装部分别通过轴承连接所述第一连接部和所述第二连接部;
所述第一拨动器件包括第一舵机、第一波动杆和第一拉杆,所述第一舵机设置在所述尾翼支架上,所述第一拨动杆的一端连接所述第一舵机的输出轴,所述第一拨动杆的另一端连接所述第一拉杆的一端,所述第一拉杆的另一端通过轴承连接所述第三连接部。
本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人中,通过控制导通控制装置向燃爆腔体内冲入燃烧气体,燃烧气体在燃爆腔体内燃爆,燃爆腔体的另一端带动后肢相对机身前端后移,使后肢产生向后的蹬力,进而使机器人能够跳跃;通过驱动翅膀驱动组件驱动翅膀以及通过驱动尾翼驱动组件驱动尾翼,实现机器人的飞行。如此本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,通过协调燃爆腔体内燃爆气体、翅膀驱动组件和尾翼驱动组件,可实现机器人的跳跃和飞行运动的结合,进而实现机器人领域电能和化学能的结合使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的立体图一;
图2为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的立体图二;
图3为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图一;
图4为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图二;
图5为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图三;
图6为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图四;
图7为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图五;
图8为图7所示结构的剖视图;
图9为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图六;
图10为图9所示结构的剖视图;
图11为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图七;
图12为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图八;
图13为图12的剖视图;
图14为图13中A处的局部放大图;
图15为图13中B处的局部放大图;
图16为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图九;
图17为图16中C的局部放大图;
图18为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图十;
图19为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图十一;
图20为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图十二;
图21为图20中局部结构放大示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开中的技术方案,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本公开保护的范围。
本申请实施例提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,能够实现机器人调谑和飞行运动的结合,进而能够实现机器人领域电能和化学能的结合使用。图1为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的立体图一,图2为根据一些实施例体用的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的立体图二,图1和2展示出了本申请实施例中基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的一种状态。如图1和2所示,本申请实施例提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人包括机身100、燃爆腔体200、储气腔体300、前肢400、后肢500、翅膀600和尾翼700;机身100用于实现燃爆腔体200、储气腔体300、前肢400、后肢500、翅膀600和尾翼700的装配连接。
在本申请实施例中,燃爆腔体200嵌设在机身100中,机身100上设置内腔,燃爆腔体200设置在机身100的内腔内;燃爆腔体200的一端固定连接机身100,燃爆腔体200的另一端可在机身100内移动。燃爆腔体200用于燃爆气体,即燃烧气体被冲入燃爆腔体200内被点燃以在燃爆腔体200内发生燃爆反应,燃烧气体发生燃爆推动燃爆腔体200的另一端后移,燃爆腔体200内气压降低燃爆腔体200的另一端前移。
在一些实施例中,机身100的内腔可为圆柱形,为了控制机器人尺寸以及为了减少机器人的运行阻力,机身100的外形近似为圆柱形。在一些实施例中,燃爆腔体200为液体硅胶铸造凝固成类似圆柱体的燃爆软腔体,一端呈圆形开口,另一端呈子弹头形封闭一体。燃爆软腔体的一端可通过粘合剂连接机身100,因此机身100具有保护燃爆腔体200的作用。
在本申请实施例中,储气腔体300设置在机身100上,储气腔体300用于储存燃烧气体,以向燃爆腔体200内冲入燃烧气体。在本申请实施例中,燃烧气体可选择氢气和氧气,氢气和氧气可按照燃爆极限配比进行混合,当然本申请实施例中的燃烧气体不局限于氢气和氧气。在本申请一些实施例中,储气腔体300通过导通控制装置210连通燃爆腔体200,通过导通控制装置实现有序被控的将储气腔体300的燃烧气体冲入燃爆腔体200内。导通控制装置210设置在机身100上,如机身的侧边,以使用机身100支撑导通控制装置210;如图1和2所示,导通控制装置210设置在机身100的右侧,但本申请实例中不局限于将导通控制装置210设置在机身100的右侧。
在本申请实施例中,前肢400设置在机身100的前端,用于支撑以及抬高机身100的前端。示例地,前肢400通过前肢驱动机构连接机身100,从而能够通过前肢驱动机构调整前肢400的角度,即前肢400与机身100延伸方向的夹角。在本申请一些实施例中,机身100的前端设置两个前肢400,一个前肢400设置在机身100的左侧,一个前肢400设置在机身100的右侧,如此便于通过前肢400支撑机身100,以及保证前肢平稳的支撑机身100。示例地,两个前肢400对称设置在机身100前端的两侧。进一步,在本申请一些实施例中,一个前肢驱动机构驱动一个前肢400,即前肢400与前肢驱动机构一一对应。
在本申请实施例中,后肢500连接燃爆腔体200的另一端,后肢500和前肢400共同作用以支撑机身100;在燃爆腔体200的另一端移动时,将带动后肢500移动,如此当燃爆腔体200内燃爆气体时,通过后肢500作用于支撑物体上向支撑物体产生蹬力,支撑物体反作用于后肢500以使机器人产生跳跃。在本申请一些实施例中,燃爆腔体200的另一端设置两个后肢500,可对称设置在燃爆腔体200的另一端。为使后肢500后蹬产生良好的效果,后肢500可为蹼状结构;后肢500的支撑面上还设置锯齿状倒刺,更加便于保证后肢500的支撑稳定性。
在本申请实施例中,翅膀600通过翅膀驱动组件800连接机身100的顶部,翅膀驱动组件800用于驱动翅膀600,使翅膀600能够扑翼以进行机器人的飞行。示例地,机身100的顶部对称设置两个翅膀600(如包括第一扑翼和第二扑翼),翅膀驱动组件800驱动两个翅膀600反向且同步扑翼。
在本申请实施例中,尾翼700通过尾翼驱动组件900连接机身的尾端,尾翼驱动组件900用于驱动尾翼700以调整尾翼700于机身100的夹角,以便于调整机器人的飞行角度。示例地,机身100的尾端对称设置两个尾翼700(如包括第一尾和第二尾),尾翼驱动组件900驱动两个尾翼700、调整两个尾翼700之间的相对角度以及两个尾翼700与机身的夹角,进而进行机器人飞行角度以及飞行姿态的调整。
本申请实施例提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,通过控制导通控制装置210向燃爆腔体200内冲入燃烧气体,燃烧气体在燃爆腔体200内燃爆,燃爆腔体200的另一端带动后肢500相对机身前端后移,使后肢500产生向后的蹬力,进而使机器人能够跳跃;通过驱动翅膀驱动组件800驱动翅膀600以及通过驱动尾翼驱动组件900驱动尾翼700,实现机器人的飞行。如此本申请提供的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,通过协调燃爆腔体200内燃爆气体、翅膀驱动组件800和尾翼驱动组件900,可实现机器人的跳跃和飞行运动的结合,进而实现机器人领域电能和化学能的结合使用。
在本申请实施例中,基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人还包括控制电路板,控制电路板包括各种控制芯片等器件,如此通过控制电路板协调燃爆腔体200内燃爆气体、翅膀驱动组件800和尾翼驱动组件900,实现调燃爆腔体200内燃爆气体、翅膀驱动组件800和尾翼驱动组件900触发和时序控制。进一步,还可通过控制电路板控制前肢驱动机构的控制,进而能够进行前肢400与机身100延伸方向夹角大小的控制。在本申请实施例中,控制电路板设置在机身100上,如机身100的下方。
图3为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图一,图4为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图二,图5为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图三,图6为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图四,图3-6示出了本申请实施例提供一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人除去翅膀600和尾翼700的基本机构。
如图3-6所燃爆腔体200示,机身100的前端设置前盖支架110,前盖支架110固定连接机身100的前端;前盖支架110上设置点火头安装孔111,燃爆腔体200的一端设置点火头220,点火头220设置在点火头安装孔111内,点火头220连通燃爆腔体200的内腔;点火头220用于方便燃爆腔体200连通导通控制装置210。示例地,点火头220上设置通气孔221,通气孔221连通燃爆腔体200的内腔和导通控制装置210。
在本申请一些实施例中,导通控制装置210包括第一阀岛211、第一气泵212和第一电磁阀213,第一阀岛211的出气孔连通通气孔221,通过通气孔221连通燃爆腔体200的内腔,第一阀岛211的进气孔连通第一气泵212的出气孔,第一气泵212的进气孔连通储气腔体300;第一电磁阀213控制连接第一阀岛211,用于控制第一阀岛211的进气孔和第一阀岛211的出气孔之间的导通。当第一电磁阀213控制第一阀岛211的进气孔和第一阀岛211的出气孔导通,第一气泵212工作将储气腔体300中的燃烧气体抽取冲入燃爆腔体200;当第一电磁阀213控制第一阀岛211的进气孔和第一阀岛211的出气孔相互隔绝,第一气泵212不工作,导通控制装置210停止将储气腔体300中的燃烧气体抽取冲入燃爆腔体200。
如图3和4所示,在本申请一些实施例中,第一阀岛211固定设置在机身100上,第一气泵212和第一电磁阀213固定设置在第一阀岛211的上侧面上,使第一阀岛211支撑第一气泵212和第一电磁阀213。进一步,为便于第一阀岛211在机身100上的固定,机身100上设置第一安装基座120,第一安装基座120设置在机身100的侧边;第一安装基座120固定支撑第一阀岛211。
在本申请一些实施例中,机身100上还设置排气装置230,排气装置230用于释放燃爆腔体200内的气体,如燃爆腔体200发生燃爆反应后生成水,生成的水将有部分以气态形式存在于燃爆腔体200内,或者残存的燃烧气体等。为防止燃爆腔体200内气体影响后续的燃爆反应,本申请实施例中通过排气及时将止燃爆腔体200内气体排出。在本申请实施例中,导通控制装置210与排气装置230间隔工作,以使燃爆腔体200能够有效的燃爆气体。
在本申请一些实施例中,排气装置230包括第二阀岛、第二气泵和第二电磁阀,第二阀岛的进气孔连通通气孔221,通过通气孔221连通燃爆腔体200的内腔;第二阀岛的出气孔连通第二气泵的进气孔;第二电磁阀控制连接第二阀岛,用于控制第二阀岛的进气孔和第一阀岛211的出气孔之间的导通。当第二电磁阀控制第二阀岛的进气孔和第二阀岛的出气孔导通,第二气泵工作将燃爆腔体200中的气体抽出;当第二电磁阀控制第二阀岛的进气孔和第二阀岛的出气孔相互隔绝,第二气泵不工作,排气装置230停止将燃爆腔体200中的气体抽出。
在本申请一些实施例中,排气装置230的安装设置可参考导通控制装置210的设置,在此不再赘述。为便于通气孔221与第一阀岛211以及第二阀岛的连通,通气孔221上设置两个连接口,一个连接口连通第一阀岛211、另一个连接口连通第二阀岛。进一步,为便于第二阀岛在机身100上的固定,机身100上设置第二安装基座,第二安装基座设置在机身100的侧边;第二安装基座固定支撑第二阀岛。示例地,如图5和6所示,第一安装基座120设置在机身100的左侧边,第二安装基座设置在机身100的右侧边(被遮挡);当然本申请实施例中不局限于此。可选的,第一安装基座120和第二安装基座对称设置在机身100的两侧。
为便于向第一电磁阀213、第二电磁阀、控制电路板等供电,机身100上还设置电池130,电池130电连接第一电磁阀213、第二电磁阀、控制电路板等。在本申请一些实施例中,机身100的上部设置电池限位座131,电池限位座131限位固定电池130。
在本申请一些实施例中,前肢驱动机构410固定连接前盖支架110,前肢驱动机构410的输出轴连接前肢400,前肢驱动机构410直接通过输出轴转动前肢400,以调整前肢400与机身100延伸方向的夹角。示例的,前盖支架110上设置两个前肢驱动机构410,两个前肢驱动机构410对称设置在前盖支架110的两侧,每一个前肢驱动机构410的输出轴上设置一个前肢400,使两个前肢400对称设置在机身100的两侧。前肢驱动机构410包括驱动电机,驱动电机可使用舵机、步进电机等。
在本申请一些实施例中,机身100的前端设置翅膀前端安装支架140,机身100的后端设置翅膀后端安装支架150,翅膀前端安装支架140和翅膀后端安装支架150分别用于铰接、支撑翅膀600,用于在翅膀驱动组件800驱动翅膀600时使翅膀以翅膀前端安装支架140和翅膀后端安装支架150为支撑点进行扑翼摆动。示例地,翅膀前端安装支架140和翅膀后端安装支架150分别通过轴承连接翅膀600,便于翅膀600能够更加顺滑的翅膀前端安装支架140和翅膀后端安装支架150为支撑点进行扑翼摆动。在本申请一些实施例中,翅膀后端安装支架150还用于连接尾翼驱动组件900,以通过尾翼驱动组件900连接支撑尾翼700。
在本申请实施例中,为便于翅膀驱动组件800的装配,翅膀驱动组件800连接翅膀前端安装支架140,即翅膀前端安装支架140支撑翅膀驱动组件800。在本申请实施例中,翅膀驱动组件800包括驱动机构810和传动机构820,驱动机构810通过传动机构820驱动连接翅膀600。驱动机构810包括电机811,电机811的输出轴驱动连接传动机构820,电机811可为伺服电机、步进电机、舵机等;传动机构820用于电机811动力的传动以及方向、速度转换等,使翅膀600能够更加有序的进行扑翼摆动。
图7为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图五,图8为图7所示结构的剖视图。结合图7和8,可清晰的看出燃爆腔体200嵌设在机身100中,机身100包裹燃爆腔体200的外侧。
在本申请一些实施例中,为便于后肢500连接燃爆腔体200,燃爆腔体200的另一端设置燃爆推杆510,燃爆推杆510的一端连接燃爆腔体200的另一端,燃爆推杆510的另一端连接后肢500。示例地,燃爆推杆510的另一端设置两个后肢500,燃爆推杆510的另一端为U型分叉机构,每一个分叉上连接一个后肢500。进一步的,后肢500包括后肢连接部520和后肢支撑部530,后肢连接部520的一端铰接燃爆推杆510另一端的分叉,后肢连接部520铰接燃爆推杆510便于后肢500在接触支撑面时更好的支撑;后肢连接部520的另一端连接后肢支撑部530,后肢支撑部530用于接触支撑面。
如图7所示,在本申请一些实施例中,储气腔体300设置在前盖支架110背离燃爆腔体200的一侧,储气腔体300连接前盖支架110,通过前盖支架110连接机身100;储气腔体300设置在燃爆腔体200的点火头220下方,方便储气腔体300的固定以及更换。
图7和图8还示出了燃爆腔体200中空气被抽出以及未充入燃烧气体时的结构。当中空气被抽出以及未充入燃烧气体时,燃爆腔体200的另一端位于左端极限位置,燃爆腔体200带动燃爆推杆510位于左端极限位置。随着燃爆腔体200中气压增大,燃爆腔体200的另一端向右移动并带动燃爆推杆510向右移动。
图9为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图六,图10为图9所示结构的剖视图,图9和图10示出了燃爆腔体200的另一端向右移动的结构状态。在本申请一些实施例中,燃爆腔体200发生燃爆反应,燃爆腔体200内的气压迅速升高、燃爆腔体200另一端迅速向右移动以及向燃爆推杆510发力,使得后肢500底部向支撑面蹬腿,后肢500的底部与大地之间产生瞬间爆发的反作用力,使后肢500以及带动机身100跳跃离开支撑面,实现机器人的跳跃运动。
在本申请一些实施例中,翅膀前端安装支架140设置在前盖支架110背离燃爆腔体200的一侧,且翅膀前端安装支架140连接前盖支架110;翅膀前端安装支架140的顶部设置翅膀连接部141,翅膀连接部141用于铰接翅膀;翅膀前端安装支架140的端部设置驱动连接部142,驱动连接部142用于连接翅膀驱动组件800。示例地,电机811设置在翅膀前端安装支架140内,电机811的输出轴通过轴承连接驱动连接部142。
在本申请一些实施例中,翅膀前端安装支架140和翅膀后端安装支架150之间设置连杆160,连杆160用于连接翅膀600,通过连杆160便于保证机器人飞行的平稳性。
图11为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图七,图12为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图八,图13为图12的剖视图,图14为图13中A处的局部放大图,图15为图13中B处的局部放大图。图11-15示出了一种翅膀的结构装配示意图。
如图11和12所示,翅膀600包括第一扑翼610和第二扑翼620,第一扑翼610和第二扑翼620对称连接翅膀前端安装支架140和翅膀后端安装支架150。示例地,第一扑翼610和第二扑翼620均包括扑翼框和铺设在扑翼框上的薄膜,如扑翼框上设置均匀间隔的小孔,通过加固线穿过小孔将薄膜固定在扑翼框上,如此以便于实现翅膀600轻量化,当然本申请实施例中不局限于此种结构的翅膀600。
在本申请一些实施例中,第一扑翼610和第二扑翼620的底部连接连杆160,如铺设在扑翼框上的薄膜底部连接连杆160,如此便于连杆160连接第一扑翼610和第二扑翼620,以及进一步轻量化第一扑翼610和第二扑翼620。示例地,第一扑翼610和第二扑翼620上的薄膜为一片式薄膜,中间通过连杆160间隔固定。
在本申请一些实施例中,传动机构820包括齿轮组821、第一驱动杆822和第二驱动杆823,电机811驱动连接齿轮组821,齿轮组821驱动连接第一驱动杆822和第二驱动杆823,第一驱动杆822的一端连接齿轮组821、另一端连接第一扑翼610,第二驱动杆823的一端连接齿轮组821、另一端连接第二扑翼620。电机811驱动齿轮组821,使第一驱动杆822和第二驱动杆823同步反向摆动,第一驱动杆822和第二驱动杆823牵动第一扑翼610和第二扑翼620,进而实现第一扑翼610和第二扑翼620的同步反向扑翼运动。
在本申请一些实施例中,第一扑翼610和第二扑翼620的底部设置前端连接部和后端连接部,第一扑翼610和第二扑翼620的前端连接部用于轴承连接翅膀前端安装支架140,第一扑翼610和第二扑翼620的后端连接部用于轴承连接翅膀后端安装支架150。如图14和15所示,第二扑翼620底部设置前端连接部621和后端连接部622,前端连接部621轴承连接翅膀前端安装支架140,后端连接部622轴承连接翅膀后端安装支架150;第一扑翼610的前端连接部和后端连接部可参见第二扑翼620底部设置前端连接部621和后端连接部622。
在本申请一些实施例中,齿轮组821包括若干具有啮合传动关系的齿轮,电机811输出的动能先传递至齿轮组821,然后通过齿轮组821中齿轮间相应的啮合传动关系传输至第一驱动杆822和第二驱动杆823。齿轮组821可包括3个、4个、5个等数量的齿轮,具体数量可结合齿轮之间的啮合传动关系选择。
如图14所示,传动机构820还包括齿轮支架824,齿轮支架824用于装配齿轮组821;齿轮支架824设置在翅膀前端安装支架140远离机身100的一侧,齿轮支架824的一端连接翅膀前端安装支架140。齿轮支架824上伸出第一输出轴和第二输出轴,第一输出轴和第二输出轴通过轴承连接齿轮支架824,第一输出轴的一端和第二输出轴的一端用于分别连接齿轮组821,齿轮组821驱动第一输出轴和第二输出轴同步反向旋转;第一输出轴的另一端连接第一驱动杆822,第二输出轴的另一端连接第二驱动杆823,进而齿轮组821通过第一输出轴和第二输出轴驱动第一驱动杆822和第二驱动杆823同步反向旋转。示例地,齿轮组821中的齿轮分别通过轴承连接齿轮支架824。
图16为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图九,图17为图16中C的局部放大图,图18为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图十,图16-18所示示出了本申请实施例提供的一种传动机构的结构示意图。在本申请一些实施例中,传动机构820中的齿轮组821包括5个齿轮,电机811的输出轴上设置一个齿轮,齿轮组821中的第一个齿轮与电机811的齿轮啮合,齿轮组821中的第二个齿轮与第一个齿轮同轴,齿轮组821中的第三个齿轮、第四个齿轮和第五个齿轮依次啮合连接,第二个齿轮与第一个齿轮的轴用作第二输出轴,第五个齿轮的轴用作第一输出轴。齿轮组821的5个齿轮的大小以及模数根据电机811转速、翅膀扑翼速度要求以及机器人的尺寸进行选择。
图19为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图十一,图20为根据一些实施例提供的一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人的局部结构示意图十二,图21为图20中局部结构放大示意图,图19-21示出了本申请实施例提供的一种尾翼的结构。如图19和20所示,在本申请一些实施例中,尾翼驱动组件900包括尾翼支架910,尾翼700包括第一尾710和第二尾720,尾翼支架910的一端连接翅膀后端安装支架150,尾翼支架910的另一端铰接第一尾710和第二尾720,第一尾710和第二尾720协作用于机器人飞行姿态的调整。示例地,第一尾710和第二尾720均包括尾框和铺设在尾框上的薄膜,如尾框上设置均匀间隔的小孔,通过加固线穿过小孔将薄膜固定在尾框上,如此以便于实现尾翼700的轻量化,当然本申请实施例中不局限于此种结构的尾翼700。
在本申请一些实施例中,尾翼驱动组件900还包括第一拨动器件920和第二拨动器件930;第一拨动器件920设置在尾翼支架910上并连接第一尾710,第一拨动器件920用于调整第一尾710的张角;第二拨动器件930设置在尾翼支架910上并连接第二尾720,第二拨动器件930用于调整第二尾720的张角。
在本申请一些实施例中,尾翼支架910包括第一安装部911和第二安装部912,第一安装部911的延伸方向和第二安装部912的延伸方向具有V型夹角,第一安装部911连接第一尾710,第二安装部912连接第二尾720。示例地,V型夹角可为120°-160°。
在本申请一些实施例中,第一尾710上设置第一连接部711、第二连接部712和第三连接部713,第三连接部713位于第一连接部711和第二连接部712之间;第一安装部911通过轴承分别铰接第一连接部711和第二连接部712,第一拨动器件920的另一端通过轴承第三连接部713。示例地,第一连接部711、第二连接部712和第三连接部713设置在第一尾710的一端。
在本申请一些实施例中,第一拨动器件920包括第一舵机921、第一波动杆922和第一拉杆923;第一舵机921连接尾翼支架910,第一波动杆922的一端连接第一舵机921的输出轴,第一波动杆922的另一端通过轴承铰接第三连接部713;第一舵机921转动输出轴使第一波动杆922移动,移动的第一波动杆922推动或拉动第一拉杆923以调整第一尾710的张角。示例地,第一舵机921嵌设在尾翼支架910上。
在本申请实施例中,第二尾720的结构与第一尾710的结构轴对称,第二尾720的结构可参照上述第一尾710的结构,在此不在赘述;当然本申请实施例中第一尾710的结构不局限于上述所示的结构。第二拨动器件930的结构可参见上述第一拨动器件920的结构,第二拨动器件930与第一拨动器件920对称式的连接尾翼支架910和第二尾720。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,包括:机身、燃爆腔体、储气腔体、前肢、后肢、翅膀、尾翼、翅膀前端安装支架和翅膀后端安装支架;其中:
所述燃爆腔体嵌设在所述机身内,且一端固定连接所述机身,另一端在所述机身内移动,用于燃爆气体;所述储气腔体设置在所述机身上,并通过导通控制装置连通所述燃爆腔体,用于向所述燃爆腔体充燃烧气体;
所述前肢通过前肢驱动机构连接所述机身,所述后肢连接所述燃爆腔体的另一端;
所述翅膀通过翅膀驱动组件连接所述机身,并被所述翅膀驱动组件驱动;所述尾翼通过尾翼驱动组件连接所述机身,并被所述尾翼驱动组件驱动;
所述翅膀前端安装支架和所述翅膀后端安装支架设置在所述机身上,所述翅膀铰接所述翅膀前端安装支架和所述翅膀后端安装支架,所述前肢驱动机构设置在所述翅膀前端安装支架上;
所述尾翼驱动组件包括尾翼支架、第一拨动器件和第二拨动器件,所述尾翼支架连接所述翅膀后端安装支架;
所述尾翼包括第一尾和第二尾,所述第一尾的一端和第二尾的一端分别铰接所述尾翼支架,所述第一拨动器件拨动连接所述第一尾的一端,所述第二拨动器件拨动连接所述第二尾的一端,其中,所述第一拨动器件设置在所述尾翼支架上并连接所述第一尾,所述第一拨动器件用于调整所述第一尾的张角;所述第二拨动器件设置在所述尾翼支架上并连接所述第二尾,所述第二拨动器件用于调整所述第二尾的张角;
所述尾翼支架包括第一安装部和第二安装部,所述第一安装部连接所述第二安装部且所述第一安装部和所述第二安装部成V型;
所述第一尾上设置第一连接部、第二连接部和第三连接部,所述第三连接部位于所述第一连接部和第二连接部之间,所述第一安装部分别通过轴承连接所述第一连接部和所述第二连接部;
所述第一拨动器件包括第一舵机、第一拨动杆和第一拉杆,所述第一舵机设置在所述尾翼支架上,所述第一拨动杆的一端连接所述第一舵机的输出轴,所述第一拨动杆的另一端连接所述第一拉杆的一端,所述第一拉杆的另一端通过轴承连接所述第三连接部;
所述第二拨动器件的结构与所述第一拨动器件的结构相同。
2.根据权利要求1所述的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,所述机身的一端设置前盖支架,所述前盖支架上设置点火头安装孔,所述燃爆腔体的一端设置点火头,所述点火头设置在所述点火头安装孔内,所述点火头连通所述燃爆腔体的内腔。
3.根据权利要求2所述的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,所述前肢驱动机构包括驱动电机,所述驱动电机固定连接所述前盖支架,所述驱动电机的输出轴连接所述前肢。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,所述翅膀包括第一扑翼和第二扑翼,所述第一扑翼的一端通过轴承连接所述翅膀前端安装支架,所述第一扑翼的另一端通过轴承连接所述翅膀后端安装支架所述第二扑翼通过轴承连接所述翅膀前端安装支架;
所述第一扑翼和所述第二扑翼通过连杆连接,所述连杆的一端连接所述翅膀前端安装支架,所述连杆的另一端连接所述翅膀后端安装支架。
5.根据权利要求4所述的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,所述翅膀驱动组件包括驱动机构和齿轮组,所述驱动机构驱动连接所述齿轮组;所述齿轮组包括第一输出轴和第二输出轴,所述第一输出轴通过第一驱动杆连接所述第一扑翼,所述第二输出轴通过第二驱动杆连接所述第二扑翼。
6.根据权利要求1所述的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,所述燃爆腔体上设置通气孔;
所述导通控制装置包括第一阀岛、第一气泵和第一电磁阀,所述第一阀岛的出气孔连通所述通气孔,所述第一阀岛的进气孔连通所述第一气泵的出气孔,所述第一气泵的进气孔连通所述储气腔体,所述第一电磁阀控制连接所述第一阀岛。
7.根据权利要求6所述的基于燃爆驱动的跳跃飞行机器人,其特征在于,还包括排气装置,所述排气装置包括第二阀岛、第二气泵和第二电磁阀,所述第二阀岛的进气孔连通所述通气孔,所述第二阀岛的出气孔连通所述第二气泵的进气孔,所述第二电磁阀控制连接所述第二阀岛;
所述机身的两侧对称设置第一安装基座和第二安装基座,所述第一安装基座固定支撑所述第一阀岛,所述第一气泵和第一电磁阀设置在所述第一阀岛的上侧面上,所述第二安装基座固定支撑所述第二阀岛,所述第二气泵和第二电磁阀设置在所述第二阀岛的上侧面上。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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