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原文传递模拟跳甲跳器的运动仿生机构及其跳跃方法

专利名称：	模拟跳甲跳器的运动仿生机构及其跳跃方法
摘要：	本发明涉及一种模拟跳甲跳器的运动仿生机构及其跳跃方法，属于机器人技术应用领域。包括主固定板（9）、底板（6）、移动滑块（10）、螺母（11）、直流电机（2）、前弹簧（7）、后弹簧（8）、绳滑块（5）、上拉左细线（13）、上拉右细线（14）、下拉左细线（15）、下拉右细线（16）、无线控制电路板（4）和电池（12）。本发明模拟跳甲跳器中骨片相互限位和肌肉储能特性，设计了带有挂绳滑块的限位机构和弹簧储能结构，模拟跳甲跳器的运动方式，实现了仿跳器机构优越跳跃能力，环境适应性强。本发明的结构简单、运动原理清晰、运动实现方便。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	俞志伟;苏晓璁;熊建宇;郭策;葛斯琴;刘琦;管奕宁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910573836.3
公开号：	CN110329378A
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	韩天宇
分类号：	B62D57/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种模拟跳甲跳器的运动仿生机构，其特征在于：包括主固定板（9）、底板（6）、移动滑块（10）、螺母（11）、直流电机（2）、前弹簧（7）、后弹簧（8）、绳滑块（5）、上拉左细线（13）、上拉右细线（14）、下拉左细线（15）、下拉右细线（16）、无线控制电路板（4）和电池（12）；上述移动滑块（10）上下方向具有中圆柱通孔（10-1），移动滑块（10）具有内置螺母（11），螺母（11）的轴向与上述中圆柱通孔（10-1）对齐；上述直流电机（2）通过电机固定件固定安装于主固定板（9）上部，直流电机（2）的螺杆插入移动滑块的中圆柱通孔（10-1）中，并与螺母（11）螺纹连接；上述主固定板（9）具有左悬臂（9-1）和右悬臂（9-2），左悬臂（9-1）和右悬臂（9-2）的上端为自由端；移动滑块（10）位于左悬臂（9-1）和右悬臂（9-2）之间；移动滑块（10）分别与左悬臂（9-1）、右悬臂（9-2）之间通过导轨滑槽结构配合形成上下直线移动副；上述底板（6）左段设置有通孔，该的通孔与主固定板（9）下方通孔通过螺栓固定，具有转动副功能；上述前弹簧（7）和后弹簧（8）的上端与移动滑块（10）下方通孔连接，前弹簧（7）和后弹簧（8）的下端与底板（6）左端通孔连接；上述挂绳滑块（5）呈现三角形式，挂绳滑块（5）顶端的两个孔分别系上拉左细线（13）和上拉右细线（14）的下端，上拉左细线（13）和上拉右细线（14）上端分别穿过主固定板（9）上的滑块孔，并分别固定系在挂绳滑块（5）上侧边的两小孔中固定；挂绳滑块（5）中端的两个孔分别系下拉左细线（15）和下拉右细线（16）的上端，下拉左细线（15）和下拉右细线（16）下端分别系在底板（6）的中部相连；上述主固定板（9）中部右侧具有一个顺着固定板（9）先向下再向左延伸的钩型凸台(9-3)；上述无线控制电路板（4）和电池(12)固定于主固定板（9）。 2.根据权利要求1所述的模拟跳甲跳器的运动仿生机构，其特征在于：上述螺母通过以下方式内置于移动滑块（10）中：移动滑块（10）侧面具有方孔（10-2），螺母（11）插入方孔（10-2）内。 3.根据权利要求1所述的模拟跳甲跳器的运动仿生机构，其特征在于：上述前弹簧（7）和后弹簧（8）与移动滑块（10）或底板（6）之间的连接，都是通过前弹簧（7）和后弹簧（8）与相应螺栓连接，相应螺栓再与移动滑块（10）或底板（6）固定安装实现的。 4.根据权利要求1所述的模拟跳甲跳器的运动仿生机构，其特征在于：上述底板（6）的中部设置有长条型滑槽（6-1），上述下拉左细线（15）和下拉右细线（16）下端分别系在该长条型滑槽（6-1）内。 5.根据权利要求1所述的模拟跳甲跳器的运动仿生机构，其特征在于：上述无线控制电路板（4）和电池（12）呈前、后对称布置，一个固定于主固定板（9）上方前侧，另一个固定于主固定板（9）上方后侧。 6.根据权利要求1所述的模拟跳甲跳器的运动仿生机构的跳跃方法，其特征在于包括以下过程：无线控制板（4）接收外部命令，控制直流电机（2）旋转，直流电机（2）的螺杆驱动移动滑块（10）内置的螺母（11），实现移动滑块（10）沿着主固定板（9）上下移动；当移动滑块（10）下移时通过上拉左细线（13）和上拉右细线（14）牵引挂绳滑块（5）向上移，同时挂绳滑块（5）通过下拉左细线（15）和下拉右细线（16）牵引底板（6）逆时针旋转逐步收拢；开始时挂绳滑块（5）尚未进入主固定板（9）的钩型凸台（9-3），该状态为跳器收拢初始状态，当此时挂绳滑块（5）进入主固定板（9）的钩型凸台（9-3）内，该状态为跳器收拢结束状态；从跳器收拢结束状态开始，当移动滑块（10）上移，挂绳滑块（5）一侧与移动滑块（10）平面保持接触，挂绳滑块（5）仍然位于主固定板（9）的钩型凸台（9-3）内，同时下拉左细线（15）和下拉右细线（16）限定底板（6）处于收拢状态，随着移动滑块（10）上移，前弹簧（7）、后弹簧（8）开始拉伸储能，该状态为跳器弹射储能状态；当移动滑块（10）上移使得挂绳滑块（5）一侧与其无平面接触时，挂绳滑块（5）被下拉左细线（15）和下拉右细线（16）下拉，前弹簧（7）、后弹簧（8）迅速收缩，弹簧势能瞬间释放，实现底板（6）顺时针旋转弹射，完成跳甲跳器的运动仿生机构的一次跳跃弹射，跳器弹射储能状态结束时该状态为跳器弹射跳跃状态。
所属类别：	发明专利