[发明专利]连续旋转驱动直线弹射机构及其多面体机器人与运动方法

权利要求书

1.一种连续旋转驱动直线弹射机构，其特征在于：

包括压缩杆(c11)、弹簧(d11)、套筒(e11)、舵机(g11)、电池(h11)、连接管(i11)、异型槽轮(j11)、槽滑动杆(k11)、槽滑动套(m11)、螺钉(n11)、控制部件(p11)、绳(q11)；

其中压缩杆(c11)与弹簧(d11)放置于套筒(e11)中，且弹簧(d11)位于压缩杆(c11)与套筒(e11)之间；套筒(e11)的底端和连接管(i11)的底端分别固定于舵机(g11)左、右两侧；电池(h11)与控制部件(p11)分别固定于舵机前、后两侧；

异型槽轮(j11)位于舵机(g11)上方，且与舵机(g11)的输出轴固定；异型槽轮(j11)设置有上下贯通的异型槽（t11），槽滑动杆(k11)从异型槽轮(j11)下侧置于异型槽(t11)中，槽滑动套(m11)从异型槽轮(j11)上侧插入，并通过螺钉(n11)与槽滑动杆(k11)一起固定于异型槽(t11)中；

绳(q11)一端系在槽滑动套(m11)上，另一端系在压缩杆(c11)的顶端开孔处；

异型槽(t11)结构如下：定义异型槽第一端为N点，异型槽第二端为S点，异型槽轮(j11)与舵机(g11)的输出轴固定在舵机(g11)带动下旋转,异型槽轮(j11)的旋转中心为O点；其中点N、点O、点S在同一直线上；异型槽的形状成波浪形，它由靠近N点的第一段弧线和靠近S点的第二段弧线组成；其中O点位于第一段弧线的凹侧方。

2.基于权利要求1所述的连续旋转驱动直线弹射机构的多面体机器人，其特征在于：

包括若干连续旋转驱动直线弹射机构（b1）和具有若干安装孔的多孔球（a）；连续旋转驱动直线弹射机构（b1）的连接管(i11)的顶端安装于多孔球（a）的安装孔内；压缩杆(c11)的顶端即为机器人的足端。

3.根据权利要求2所述的连续旋转驱动直线弹射机构的多面体机器人，其特征在于：

多孔球（a）的安装孔的轴向呈现空间对称均匀分布，所有安装孔的轴向均汇聚于多孔球（a）中心。

4.根据权利要求2所述的连续旋转驱动直线弹射机构的多面体机器人，其特征在于：

共有n个连续旋转驱动直线弹射机构（b1），多孔球（a）共有n个安装孔；

多孔球的中心与正n面体中心重合；多孔球的安装孔的轴向与正n面体中心和各顶点连线重合；其中n为4或8。

5.权利要求2所述的连续旋转驱动直线弹射机构的多面体机器人的运动方法，其特征在于：

当异型槽第一端(N)靠近直线弹射机构(b1)足端，槽滑动套(m11)位于异型槽第一端(N)，且异型槽第一端(N)与异型槽第二端(S)连线与直线弹射机构(b1)运动方向平行时，直线弹射机构(b1)处于前半周期起始状态A，压缩杆(c11)处于最大伸长状态；

舵机(g11)逆时针旋转带动异型槽轮(j11)逆时针转动，异型槽轮(j11)通过系在槽滑动套(m11)上的绳(q11)拉动压缩杆(c11)向舵机(g11)方向运动，同时弹簧(d11)压缩储能；

当异型槽第二端(S)靠近直线弹射机构(b1)足端、槽滑动套(m11)位于异型槽第一端(N)，且异型槽第一端(N)与异型槽第二端(S)连线与直线弹射机构(b1)运动方向平行时，直线弹射机构(b1)处于前半周期最大储能状态B；

异型槽轮(j11)继续稍稍逆时针旋转,压缩杆(c11)被弹簧(d11)立即弹出完成一次直线弹射后，异型槽第二端(S)靠近直线弹射机构(b1)足端, 槽滑动套(m11)位于异型槽第二端(S),直线弹射机构(b1)处于后半周期起始状态C，压缩杆(c11)处于最大伸长状态；

舵机(g11)逆时针旋转带动异型槽轮(j11)逆时针转动，异型槽轮(j11)通过系在槽滑动套(m11)上的绳(q11)拉动压缩杆(c11)向舵机(g11)方向运动，同时弹簧(d11)压缩储能；

当异型槽第一端 (N)靠近直线弹射机构(b1)足端、槽滑动套(m11)位于异型槽第二端(S)且异型槽第一端(N)与异型槽第二端(S)连线与直线弹射机构(b1)运动方向平行时，直线弹射机构(b1)处于后半周期最大储能状态D；

异型槽轮(j11)继续稍稍逆时针旋转,压缩杆(c11)被弹簧(d11)立即弹出完成一次直线弹射后，异型槽第一端(N)靠近直线弹射机构(b1)足端, 槽滑动套(m11)位于异型槽第一端(N),直线弹射机构(b1)处于前半周期起始状态A，压缩杆(c11)处于最大伸长状态；

舵机(g11)完成一个周期的一周逆时针旋转运动，实现直线弹射机构(b1)的两次储能弹射运动。