CN114954715A - 一种可变形的弹跳滑行机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械学、机器人技术和弹跳机器人技术领域,公开了一种可变形的弹跳滑行机器人,包括机身装置,所述机身装置为椭球型结构,所述机身装置外部两侧具有腿部装置,机身装置内部具有驱动装置,腿部装置与驱动装置通过线绳牵引,所述驱动装置为离合器型结构,所述驱动装置通过内部记忆合金丝和弹力带的牵拉,完成机器人的弹跳、滑行和俯仰调节三种模式的切换。本发明采用了记忆金属丝作为驱动,显著降低了机身质量,实现了在小型空间下多种控制模式的切换;本发明采用离合式控制结构,采用单电机驱动,减少了驱动元件的数量,降低制作成本;本发明具有良好的拓展前景,其在滑行过程中可拉降机翼,为机器人的连续跳跃提供了可能。
Description
技术领域
本发明属于机械学、机器人技术和弹跳机器人技术领域,尤其涉及一种可变形的弹跳滑行机器人。
背景技术
机器人是自动完成指定任务的机械装置,它既可以实现远程的控制,又可以离线运行内置程序,也可以根据人工智能技术制定的标准进行行动。弹跳滑行机器人,兼具弹跳和滑行的移动功能,通过自身结构的变形实现功能目标,可以适合于地面和空中行进,对比于传统的飞行机器人和履带式机器人,具有更广的适用范围和更为丰富的功能拓展。机器人的微型化结构和良好的移动性是机器人设计中的重要目标,由于微型机器人的运动性能与自身重量直接相关,因此功能和结构的可变形在机器人的设计当中变得尤为重要。
发明内容
本发明目的在于提供一种可变形的弹跳滑行机器人,以解决上述的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明的一种可变形的弹跳滑行机器人的具体技术方案如下:
一种可变形的弹跳滑行机器人,包括机身装置,所述机身装置为椭球型结构,所述机身装置外部两侧具有腿部装置,机身装置内部具有驱动装置,腿部装置与驱动装置通过线绳牵引,所述驱动装置为离合器型结构,所述驱动装置通过内部记忆合金丝和弹力带的牵拉,完成机器人的弹跳、滑行和俯仰调节三种模式的切换。
进一步的,所述腿部装置采用四连杆结构,四根连杆组成弹跳腿,四根连杆横向通过拉簧连接,纵向通过线绳连接,线绳连接驱动装置,驱动装置通过拉伸线绳控制弹跳腿的伸缩。
进一步的,所述腿部装置通过顶端支座与机身装置铰接,肩部支座与顶端支座铰接,顶端支座和底端支座与杆支座铰接,连杆两端与杆支座固定连接,上下连杆之间由线绳约束其距离;弹簧支座与上下连杆连接处的杆支座线连接,拉簧安装于弹簧支座之间;肩部支座与顶端支座的连接轴上套有扭簧,顶端支座与机身装置连接轴上套有扭簧,腿部装置在驱动装置的作用下可进行上下平面内连杆变形、整体绕肩部支座侧向展开、由肩部支座带动俯仰转动的变形动作。
进一步的,蒙皮安装于腿部装置外侧,蒙皮两端分别与顶端支座和底端支座相连。
进一步的,所述机身装置内部设有十二个线滑轮;第一号线滑轮、第二号线滑轮为带有双层凹槽的圆饼型结构,其余线滑轮为单层凹槽的圆饼型结构;第一号线滑轮、第二号线滑轮用于抬升二级套筒,第三号线滑轮、第四号线滑轮用于拉降一级套筒,第五号线滑轮、第六号线滑轮用于压缩弹跳腿,第七号线滑轮、第八号线滑轮用于收回弹跳腿,第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与第五号线滑轮、第六号线滑轮、第七号线滑轮、第八号线滑轮对称分布,十二个线滑轮用于对线绳和记忆合金丝的约束定位;上支座和下支座两边对称分布,分别固定在机身装置内壳壁上,下支座下方具有机身板,上支座、下支座用于固定记忆合金丝,机身板用于固定记忆合金丝和棘爪。
进一步的,所述驱动装置由主传动轴、一号绕线器、二号绕线器、一级套筒、二级套筒、斜齿轮支座、棘轮、棘爪、记忆合金丝、线绳、电机组成;所述驱动装置的主传动轴11上端通过轴承与机体装置的机壳顶部相连,下端与联轴器的一端固定,联轴器的另一端与电机固定连接;主传动轴中间设有限位环及两段长键;一号绕线器、二级套筒、斜齿轮支座、一级套筒、二号绕线器自上而下套接在主传动轴上,一号绕线器和二级套筒通过离合完成弹跳腿的压缩储能和弹跳释放;二级套筒和斜齿轮支座通过离合驱动顶端支座和肩部支座旋转,完成弹跳腿的俯仰控制;一级套筒和二号绕线器通过离合实现展开和收降机翼;棘轮、棘爪用于锁定和释放二号绕线器。
进一步的,所述一号绕线器位于主传动轴上端,中心为通孔,与传动主轴套接,一号绕线器下端设有多个圆柱形凹槽,凹槽内置有微型弹簧,微型弹簧一端与凹槽底面相连,另一端与活动轴顶端相连,活动轴可纵向进行伸缩;线绳一端固定于底端支座,另一端固定于一号绕线器;二级套筒位于一号绕线器下部,二级套筒内部贯穿方形凹槽与主传动轴的长键相配合,上端可抬升与一号绕线器相接触,下端设有方型键,可与斜齿轮支座同步转动;斜齿轮支座中心为通孔,通孔四周设有方形凹槽,斜面活动轴放置于凹槽内,弹簧一端与凹槽底部固定,另一端与斜面活动轴固定;斜齿轮支座腰间设有圆形凹槽,斜齿轮支座连接器嵌入圆形凹槽与斜齿轮支座转动副相连;斜齿轮支座下端与斜齿轮固定,两个配对斜齿轮传动,带动副轴旋转,副轴上设有小齿轮,其与大齿轮相啮合,同步杆与副轴铆接连接;一级套筒位于斜齿轮支座下方,二号绕线器中心为阶梯通孔,通孔设有托举弹簧,用于对一级套筒的定位及复位,其四周设有方形凹槽,斜面活动轴放置于凹槽内,托举弹簧一端与凹槽底部固定,另一端与斜面活动轴固定;二号绕线器上表面设有多个定位块,其嵌入棘轮凹槽同步转动,棘轮与棘爪相啮合,棘爪铰接于机身板。
进一步的,所述二级套筒由上套筒和下套筒构成,上套筒与下套筒移动副相连,上套筒顶端呈十字型,腰间设有圆形凹槽,上套筒连接器嵌入圆形凹槽与上套筒转动副相连,上套筒内部设有贯穿的方形凹槽,下套筒上部与下部设有方形键,腰间设有圆形凹槽,下套筒连接器嵌入圆形凹槽与下套筒转动副相连,下套筒内部上端为通孔,下端为带有方形凹槽通孔。
进一步的,所述一级套筒包括一级套筒筒身和一级套筒连接器,一级套筒连接器套接在一级套筒筒身外,一级套筒筒身内部贯穿方形凹槽与主传动轴的长键相配合,下部设有方型键与二号绕线器转动连接,一级套筒连接器与记忆合金丝相连。
进一步的,所述记忆合金丝一端固定于上支座,另一端绕过第一号线滑轮、第二号线滑轮分别与上套筒连接器和下套筒连接器相连;一端固定于下支座,另一端绕过第三号线滑轮、第四号线滑轮与一级套筒连接器相连;一端固定于机身板,另一端与棘爪顶端连接;弹力带一端固定于斜齿轮支座连接器,另一端固定于下套筒连接器;线绳一端与底端支座连接,另一端绕过第五号线滑轮、第六号线滑轮、第七号线滑轮、第八号线滑轮与一号绕线器连接;一端与二号绕线器连接,另一端绕过第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与底端支座连接。
本发明的一种可变形的弹跳滑行机器人具有以下优点:
1、本发明采用了记忆金属丝作为驱动,显著降低了机身质量,实现了在小型空间下多种控制模式的切换;
2、本发明采用离合式控制结构,采用单电机驱动,减少了驱动元件的数量,降低制作成本;
3、本发明具有良好的拓展前景,其在滑行过程中可拉降机翼,为机器人的连续跳跃提供了可能。
附图说明
图1为本发明的可变形的弹跳滑行机器人整体结构示意图;
图2为本发明的机器人腿部装置结构示意图;
图3为本发明的机器人腿部蒙皮结构示意图;
图4为本发明的机器人机身装置结构示意图;
图5为本发明的机器人驱动装置结构示意图;
图6为本发明的机器人驱动装置的主转动轴结构示意图;
图7为本发明的机器人驱动装置的一号绕线器结构示意图;
图8为本发明的机器人驱动装置的二级套筒结构示意图;
图9为本发明的机器人驱动装置的斜齿轮支座结构示意图;
图10为本发明的机器人驱动装置的一级套筒结构示意图;
图11为本发明的机器人驱动装置的二号绕线器结构示意图;
图12为本发明的机器人腿部装置初始状态结构示意图;
图13(a)为本发明的机器人腿部装置压缩储能状态结构示意图;
图13(b)为本发明的机器人驱动装置压缩储能状态结构示意图;
图14(a)为本发明的机器人腿部装置释放弹跳状态结构示意图;
图14(b)为本发明的机器人驱动装置释放弹跳状态结构示意图;
图15(a)为本发明的机器人腿部装置展开机翼状态结构示意图;
图15(b)为本发明的机器人驱动装置展开机翼状态结构示意图;
图16(a)为本发明的机器人腿部装置俯仰控制状态结构示意图;
图16(b)为本发明的机器人驱动装置俯仰控制状态结构示意图;
图17(a)为本发明的机器人腿部装置收降机翼状态结构示意图;
图17(b)为本发明的机器人驱动装置收降机翼状态结构示意图;
图中标记说明:1、连杆;2、线绳;3、拉簧;4、弹簧支座;5、杆支座;6、低端支座;7、扭簧;8、顶端支座;9、肩部支座;10、轴承、11、主传动轴;12、第一号线滑轮;13、第二号线滑轮;14、记忆合金丝;15、第三号线滑轮;16、第四号线滑轮;17、联轴器;18、电机;19、一号绕线器;20、上套筒连接器;21、上套筒;22、下套筒连接器;23、下套筒;24、斜齿轮支座;25、斜齿轮支座连接器;26、棘爪;27、棘轮;28、二号绕线器;29、第五号线滑轮;30、第六号线滑轮;31、副轴;32、斜齿轮;33、同步杆;34、一级套筒连接器;35、一级套筒筒身;36、弹力带;37、大齿轮;38、小齿轮;39、上支座;40、下支座;41、机身板;42、第七号线滑轮;43、第八号线滑轮;44、活动轴;45、弹簧;46、斜面活动轴;47、托举弹簧;48、限位环;49、长键;50、蒙皮;101、一级套筒;201、二级套筒。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明一种可变形的弹跳滑行机器人做进一步详细的描述。
如图1所示,本发明的一种可变形的弹跳滑行机器人,包括机身装置、驱动装置和腿部装置;机身装置为椭球型结构,外部两侧具有腿部装置,机身装置内部具有驱动装置,腿部装置与驱动装置通过线绳牵引,驱动装置为离合器型结构,通过记忆合金丝14和弹力带36的牵拉,完成机器人的弹跳、滑行和俯仰调节三种模式的切换。
如图2所示,腿部装置采用四连杆结构,四根连杆1组成弹跳腿,腿部装置通过顶端支座8与机身装置连接,顶端支座8与机身装置通过腿部轴铰接,肩部支座9通过销轴与顶端支座8铰接,顶端支座8和底端支座6与杆支座5铰接,连杆1两端与杆支座5固定连接,连杆1为碳棒,上下连杆1之间由线绳2约束其距离;弹簧支座5与上下连杆1连接处的杆支座5线连接,拉簧3安装于弹簧支座5之间。肩部支座9与顶端支座8的连接轴上套有扭簧7,扭簧7两端分别与肩部支座9和顶端支座8相连;顶端支座8与机身装置连接轴上也套有扭簧7,扭簧7两端分别与顶端支座8和机身装置相连;扭簧7用于恢复腿部装置的初始状态。如图3所示,蒙皮50安装于腿部装置外侧,蒙皮50两端分别与顶端支座8和底端支座6相连。腿部装置可可进行上下平面内连杆1变形、整体绕肩部支座9侧向展开、由肩部支座9带动俯仰转动等变形功能。
如图4所示,机身装置内部设有十二个线滑轮。第一号线滑轮12、第二号线滑轮13为带有双层凹槽的圆饼型结构,其余线滑轮为单层凹槽的圆饼型结构;第一号线滑轮12、第二号线滑轮13用于抬升二级套筒201,第三号线滑轮15、第四号线滑轮16用于拉降一级套筒101,第五号线滑轮29、第六号线滑轮30用于压缩弹跳腿,第七号线滑轮42、第八号线滑轮43用于收回弹跳腿,第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与第五号线滑轮29、第六号线滑轮30、第七号线滑轮42、第八号线滑轮43对称分布。十二个线滑轮用于对线绳2和记忆合金丝14的约束定位。上支座39和下支座40两边对称分布,分别固定在机身装置内壳壁上,下支座40下方具有机身板41,上支座39、下支座40用于固定记忆合金丝14,机身板41用于固定记忆合金丝14和棘爪26。
如图5所示,驱动装置由主传动轴11、一号绕线器19、二号绕线器28、一级套筒101、二级套筒201、斜齿轮支座24、棘轮27、棘爪26、记忆合金丝14、线绳2、电机18组成。驱动装置的主传动轴11上端通过轴承10与机体装置的机壳顶部相连,下端与联轴器17的一端固定,联轴器17的另一端与电机18固定连接。如图6所示,主传动轴11两端为光滑曲面,中间设有限位环48及两段长键49,限位环48用于约束二级套筒201的下套筒23的上升位置,长键49用于实现其上零件与主传动轴11的同步转动。如图7所示,一号绕线器19位于主传动轴11上端,中心为通孔,与传动主轴11套接,一号绕线器19下端设有4个圆柱形凹槽,凹槽内置有微型弹簧,微型弹簧一端与凹槽底面相连,另一端与活动轴44顶端相连,活动轴44外形为两个直径不同的圆柱,活动轴44可纵向进行伸缩;线绳2一端固定于底端支座6,另一端固定于一号绕线器19。二级套筒201位于一号绕线器19下部,如图8所示,二级套筒201内部贯穿方形凹槽与主传动轴11的长键49相配合,上端可抬升与一号绕线器19相接触,下端设有方型键,可与斜齿轮支座24同步转动。二级套筒201由上套筒21和下套筒23构成,上套筒21与下套筒23移动副相连,上套筒21顶端呈十字型,腰间设有圆形凹槽,上套筒连接器20嵌入圆形凹槽与上套筒21转动副相连,上套筒21内部设有贯穿的方形凹槽,下套筒23上部与下部设有方形键,腰间设有圆形凹槽,下套筒连接器22嵌入圆形凹槽与下套筒23转动副相连,下套筒23内部上端为通孔,下端为带有方形凹槽通孔。如图9所示,斜齿轮支座24中心为通孔,通孔四周设有方形凹槽,斜面活动轴46放置于凹槽内,弹簧45一端与凹槽底部固定,另一端与斜面活动轴46固定,二级套筒201嵌入斜齿轮支座24时,可收缩至凹槽内,转过一定角度后,在弹簧45的作用下弹出,实现斜齿轮支座24与二级套筒201的同步转动。斜齿轮支座24腰间设有圆形凹槽,斜齿轮支座连接器25嵌入圆形凹槽与斜齿轮支座24转动副相连;斜齿轮支座24下端与斜齿轮32固定,两个配对斜齿轮32传动,带动副轴31旋转,副轴31上设有小齿轮38,其与大齿轮37相啮合,同步杆33与副轴31铆接连接。一级套筒101位于斜齿轮支座24下方,如图10所示,一级套筒101包括一级套筒筒身35和一级套筒连接器34,一级套筒连接器34套接在一级套筒筒身35外,一级套筒筒身35内部贯穿方形凹槽与主传动轴11的长键49相配合,下部设有方型键与二号绕线器28转动连接,一级套筒连接器34与记忆合金丝14相连。如图11所示,二号绕线器28中心为阶梯通孔,通孔设有托举弹簧47,用于对一级套筒101的定位及复位,其四周设有方形凹槽,斜面活动轴46放置于凹槽内,托举弹簧47一端与凹槽底部固定,另一端与斜面活动轴46固定;二号绕线器28上表面设有四个定位块,其嵌入棘轮27凹槽同步转动,棘轮27与棘爪26相啮合,棘爪26铰接于机身板41。
记忆合金丝14一端固定于上支座39,另一端绕过第一号线滑轮12、第二号线滑轮13分别与上套筒连接器20和下套筒连接器22相连;一端固定于下支座40,另一端绕过第三号线滑轮15、第四号线滑轮16与一级套筒连接器34相连;一端固定于机身板41,另一端与棘爪26顶端连接;弹力带36一端固定于斜齿轮支座连接器25,另一端固定于下套筒连接器22;线绳2一端与底端支座6连接,另一端绕过第五号线滑轮29、第六号线滑轮30、第七号线滑轮42、第八号线滑轮43与一号绕线器19连接;一端与二号绕线器28连接,另一端绕过第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与底端支座6连接。
实施例:
如图2所示,储能时一号绕线器19转动,线绳2收缩,拉动底端支座6,连杆1在平面内变形,使得拉簧3处于拉伸状态。
如图5所示,初始状态下,二级套筒201在弹力带36的牵引下,嵌入斜齿轮支座连接器25,二级套筒201的上套筒21位于一号绕线器19下,不与其活动轴44相接触;一级套筒101在二号绕线器28的托举弹簧47的作用下,位于二号绕线器28斜面活动轴46之上,独立转动;棘轮27、棘爪26锁定二号绕线器28,使得腿部装置保持竖直状态,腿部装置初始状态如图12所示。
如图13(a)-13(b)所示,该工作状态为压缩储能。二级套筒201在记忆合金丝14的牵拉下,下套筒23到达主传动轴11的限位环48位置,上套筒21沿下套筒23上升,与一号绕线器19底部活动轴44相接触,电机18旋转带动主传动轴11转动,主传动轴11通过长键49将转动传递至下套筒23,上套筒21与下套筒23同步转动,进而带动一号绕线器19旋转,实现对线绳2的收缩,完成蓄能。
如图14(a)-14(b)所示,该工作状态为释放弹跳。上端记忆合金丝14与电源断开,恢复原长,上套筒21与一号绕线器19底端活动轴44脱离接触,一号绕线器19对线绳2限制消失,拉簧3收缩完成弹跳。
如图15(a)-15(b)所示,该工作状态为展开机翼。蒙皮50附着于腿部装置表面形成机翼。机器人到达最高点后,下端记忆合金丝14通电,恢复原长,牵引棘爪26使其与棘轮27脱离,二号绕线器28对底端支座6限制消除,弹跳腿在顶端支座8的扭簧7的作用下向上翻转,配合下降时的空气阻力实现机翼的展开,进行滑行。
如图16(a)-16(b)所示,该工作状态为俯仰控制。保持上一工作状态布局不变,主传动轴11旋转带动一级套筒101、二级套筒201转动,一级套筒101在托举弹簧47的作用下与二号绕线器28脱离,独立转动,二级套筒201的下套筒23与斜齿轮支座24的斜面活动轴46接触,主传动轴11转动传递至斜齿轮支座24,斜齿轮支座24带动斜齿轮32旋转,副轴31带动小齿轮38与大齿轮37转动,大齿轮37驱动顶端支座8和肩部支座9旋转,进而完成对俯仰角度的调节。
如图17(a)-17(b)所示,该工作状态为收降机翼。准备降落时,上端记忆合金丝14通电,恢复原长,拉升二级套筒201,使其与斜齿轮支座连接器25脱离接触;下端记忆合金丝14通电,恢复原长,一级套筒101嵌入二号绕线器28,使其与二号绕线器28内部的斜面活动轴46接触,实现与主传动轴11同步旋转,二号绕线器28旋转,线绳2收缩,机翼在牵引下收回机身装置的机体两侧,棘轮27、棘爪26进行锁定。
由此实施可见,本发明提出了一种可变形的弹跳滑行机器人,其拥有弹跳、滑行和俯仰调节功能,与现有同功能机器人相比,该机器人集成化程度更高。
本发明提出了一种可变形的弹跳滑行机器人,实现了弹跳和滑行两种运动模式的耦合。此外,在保持体积小型化的同时增加了俯仰调节功能,显著增强了现实环境中的适用性。
可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种可变形的弹跳滑行机器人,包括机身装置,所述机身装置为椭球型结构,其特征在于,所述机身装置外部两侧具有腿部装置,机身装置内部具有驱动装置,腿部装置与驱动装置通过线绳(2)牵引,所述驱动装置为离合器型结构,所述驱动装置通过内部记忆合金丝(14)和弹力带(36)的牵拉,完成机器人的弹跳、滑行和俯仰调节三种模式的切换。
2.根据权利要求1所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述腿部装置采用四连杆结构,四根连杆(1)组成弹跳腿,四根连杆(1)横向通过拉簧(3)连接,纵向通过线绳(2)连接,线绳(2)连接驱动装置,驱动装置通过拉伸线绳2控制弹跳腿的伸缩。
3.根据权利要求2所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述腿部装置通过顶端支座(8)与机身装置铰接,肩部支座(9)与顶端支座(8)铰接,顶端支座(8)和底端支座(6)与杆支座(5)铰接,连杆(1)两端与杆支座(5)固定连接,上下连杆(1)之间由线绳(2)约束其距离;弹簧支座(5)与上下连杆(1)连接处的杆支座(5)线连接,拉簧(3)安装于弹簧支座(5)之间;肩部支座(9)与顶端支座(8)的连接轴上套有扭簧(7),顶端支座(8)与机身装置连接轴上套有扭簧(7),腿部装置在驱动装置的作用下可进行上下平面内连杆(1)变形、整体绕肩部支座(9)侧向展开、由肩部支座(9)带动俯仰转动的变形动作。
4.根据权利要求1所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,蒙皮(50)安装于腿部装置外侧,蒙皮(50)两端分别与顶端支座8和底端支座(6)相连。
5.根据权利要求2所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述机身装置内部设有十二个线滑轮;第一号线滑轮(12)、第二号线滑轮(13)为带有双层凹槽的圆饼型结构,其余线滑轮为单层凹槽的圆饼型结构;第一号线滑轮(12)、第二号线滑轮(13)用于抬升二级套筒(201),第三号线滑轮(15)、第四号线滑轮(16)用于拉降一级套筒(101),第五号线滑轮(29)、第六号线滑轮(30)用于压缩弹跳腿,第七号线滑轮(42)、第八号线滑轮(43)用于收回弹跳腿,第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与第五号线滑轮(29)、第六号线滑轮(30)、第七号线滑轮(42)、第八号线滑轮(43)对称分布,十二个线滑轮用于对线绳(2)和记忆合金丝(14)的约束定位;上支座(39)和下支座(40)两边对称分布,分别固定在机身装置内壳壁上,下支座(40)下方具有机身板(41),上支座(39)、下支座(40)用于固定记忆合金丝(14),机身板(41)用于固定记忆合金丝(14)和棘爪(26)。
6.根据权利要求3所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述驱动装置由主传动轴(11)、一号绕线器(19)、二号绕线器(28)、一级套筒(101)、二级套筒(201)、斜齿轮支座(24)、棘轮(27)、棘爪(26)、记忆合金丝(14)、线绳(2)、电机(18)组成;所述驱动装置的主传动轴(11)上端通过轴承(10)与机体装置的机壳顶部相连,下端与联轴器(17)的一端固定,联轴器(17)的另一端与电机(18)固定连接;主传动轴(11)中间设有限位环(48)及两段长键(49);一号绕线器(19)、二级套筒(201)、斜齿轮支座(24)、一级套筒(101)、二号绕线器(28)自上而下套接在主传动轴(11)上,一号绕线器(19)和二级套筒(201)通过离合完成弹跳腿的压缩储能和弹跳释放;二级套筒(201)和斜齿轮支座(24)通过离合驱动顶端支座(8)和肩部支座(9)旋转,完成弹跳腿的俯仰控制;一级套筒(101)和二号绕线器(28)通过离合实现展开和收降机翼;棘轮(27)、棘爪(26)用于锁定和释放二号绕线器28。
7.根据权利要求6所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述一号绕线器(19)位于主传动轴(11)上端,中心为通孔,与传动主轴(11)套接,一号绕线器(19)下端设有多个圆柱形凹槽,凹槽内置有微型弹簧,微型弹簧一端与凹槽底面相连,另一端与活动轴(44)顶端相连,活动轴(44)可纵向进行伸缩;线绳(2)一端固定于底端支座(6),另一端固定于一号绕线器(19);二级套筒(201)位于一号绕线器(19)下部,二级套筒(201)内部贯穿方形凹槽与主传动轴(11)的长键(49)相配合,上端可抬升与一号绕线器(19)相接触,下端设有方型键,可与斜齿轮支座(24)同步转动;斜齿轮支座(24)中心为通孔,通孔四周设有方形凹槽,斜面活动轴(46)放置于凹槽内,弹簧(45)一端与凹槽底部固定,另一端与斜面活动轴(46)固定;斜齿轮支座(24)腰间设有圆形凹槽,斜齿轮支座连接器(25)嵌入圆形凹槽与斜齿轮支座(24)转动副相连;斜齿轮支座(24)下端与斜齿轮(32)固定,两个配对斜齿轮(32)传动,带动副轴(31)旋转,副轴(31)上设有小齿轮(38),其与大齿轮(37)相啮合,同步杆(33)与副轴(31)铆接连接;一级套筒(101)位于斜齿轮支座(24)下方,二号绕线器(28)中心为阶梯通孔,通孔设有托举弹簧(47),用于对一级套筒(101)的定位及复位,其四周设有方形凹槽,斜面活动轴(46)放置于凹槽内,托举弹簧(47)一端与凹槽底部固定,另一端与斜面活动轴(46)固定;二号绕线器(28)上表面设有多个定位块,其嵌入棘轮(27)凹槽同步转动,棘轮(27)与棘爪(26)相啮合,棘爪(26)铰接于机身板(41)。
8.根据权利要求7所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述二级套筒(201)由上套筒(21)和下套筒(23)构成,上套筒(21)与下套筒(23)移动副相连,上套筒(21)顶端呈十字型,腰间设有圆形凹槽,上套筒连接器(20)嵌入圆形凹槽与上套筒(21)转动副相连,上套筒21内部设有贯穿的方形凹槽,下套筒(23)上部与下部设有方形键,腰间设有圆形凹槽,下套筒连接器(22)嵌入圆形凹槽与下套筒(23)转动副相连,下套筒(23)内部上端为通孔,下端为带有方形凹槽通孔。
9.根据权利要求7所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述一级套筒(101)包括一级套筒筒身(35)和一级套筒连接器(34),一级套筒连接器(34)套接在一级套筒筒身(35)外,一级套筒筒身(35)内部贯穿方形凹槽与主传动轴(11)的长键(49)相配合,下部设有方型键与二号绕线器(28)转动连接,一级套筒连接器(34)与记忆合金丝(14)相连。
10.根据权利要求7所述的可变形的弹跳滑行机器人,其特征在于,所述记忆合金丝(14)一端固定于上支座(39),另一端绕过第一号线滑轮(12)、第二号线滑轮(13)分别与上套筒连接器(20)和下套筒连接器(22)相连;一端固定于下支座(40),另一端绕过第三号线滑轮(15)、第四号线滑轮(16)与一级套筒连接器(34)相连;一端固定于机身板(41),另一端与棘爪(26)顶端连接;弹力带(36)一端固定于斜齿轮支座连接器(25),另一端固定于下套筒连接器(22);线绳(2)一端与底端支座(6)连接,另一端绕过第五号线滑轮(29)、第六号线滑轮(30)、第七号线滑轮(42)、第八号线滑轮(43)与一号绕线器(19)连接;一端与二号绕线器(28)连接,另一端绕过第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与底端支座(6)连接。
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