[发明专利]一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构

说明书

本发明公开了一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，属于腿式机器人技术领域；包括竖直的支撑腿，所述支撑腿的上侧设有电动陀螺组件，其特征在于，所述支撑腿环绕其外壁设有弹簧，所述弹簧的上端与支撑腿的外壁固定连接，所述弹簧的下端设有水平的弹簧导向拉垫；所述支撑腿具有贯穿其底端的安装内腔，所述安装内腔的一侧设有循环拉动装置，所述弹簧导向拉垫的顶部设有延伸至安装内腔中的拉杆，所述拉杆上设有承拉部，所述循环拉动装置能够通过承拉部周期性地向上拉动或松开拉杆进而压缩或松脱弹簧；所述弹簧导向拉垫能够跟随弹簧周期性地向下运动以顶推其支撑面，进而完成连续弹跳动作。本发明具有机器人弹跳时稳定性好且设计成本较低的优点。

技术领域

本发明涉及机器人行走技术领域，尤其涉及一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构。

背景技术

弹跳机器人作为智能机器人发展的重要组成部分，具有机动性能强、在崎岖地形移动速度快、越障能力强、运动落点离散化、对复杂地形的适应性强、运动的突发性和爆发性有利于机器人躲避危险等优点，当机器人具有行动能力后，在某些方面就拥有帮助或替代人类的潜力，例如在抢险救灾、军事侦查、森林防护、外星探索、反恐防爆、地质勘查等不适合人类作业的领域均具有良好的应用前景。随着技术的不断成熟，腿式机器人已经具有自主行走的能力，为进一步探索腿式机器人运动能力及仿生特性，需要提高和扩展腿式机器人运动能力。对此公开号为CN109899338A的中国专利提供了一种燃爆-电磁复合驱动弹跳机构用于弹跳机器人的技术方案，基本原理为通过点燃气缸活塞组件中的燃料推动活塞对外做功，进而推动缸体以及直线电机整体向上运动，从而实现离地的弹跳运动；再由直线电机带动活塞复位，进行下一次弹跳预备。该技术方案虽然能驱动弹跳机器人连续弹跳，但是由于是需要过程中不断的点燃燃料、充排废气，弹跳的稳定性及可靠性均较差；同时，使用设备如气缸活塞及直线电机、燃料及氧化剂等价格昂贵，设计成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，该机构具有弹跳稳定性好且设计成本低的优点。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，包括一竖直的支撑腿，所述支撑腿的上侧设有电动陀螺组件，其特征在于，所述支撑腿环绕其外壁设有弹簧，所述弹簧的上端与支撑腿的外壁固定连接，所述弹簧的下端设有水平的弹簧导向拉垫；所述支撑腿具有贯穿其底端的安装内腔，所述安装内腔的一侧设有循环拉动装置，所述弹簧导向拉垫的顶部设有延伸至安装内腔中的拉杆，所述拉杆上设有承拉部，所述循环拉动装置能够通过承拉部周期性地向上拉动或松开拉杆进而压缩或松脱弹簧；所述弹簧导向拉垫能够跟随弹簧周期性地向下运动以顶推其支撑面，进而完成连续弹跳动作。

进一步地，所述循环拉动装置包括小驱动电机；所述支撑腿的外壁上设有贯穿至安装内腔中的小步进电机固定孔，所述小驱动电机固定安装于小步进电机固定孔内，并且所述小驱动电机的输出轴通过小步进电机固定孔延伸至安装内腔中；所述小驱动电机延伸至安装内腔中的输出轴上设有主动皮带轮，所述主动皮带轮的下方还设有与其相配合的从动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间设有皮带，所述皮带上固定设有拉块；所述拉杆杆壁上的承拉部为与拉块相对应的承拉槽，所述承拉槽从拉杆的杆壁向拉杆的杆芯横向开设；启动小驱动电机，所述主动皮带轮能够带动皮带绕着主动皮带轮以及从动皮带轮循环转动，而所述拉块能够跟随皮带做循环运动并周期性的向上拉动或脱离承拉槽，从而通过拉杆周期性的压缩或松脱弹簧以完成机器人连续弹跳的动作。

进一步地，所述支撑腿对应于小步进电机固定孔下方的侧壁上设有固定销孔，小轴承通过固定销安装于固定销孔中，所述从动皮带轮安装于小轴承外圈上。

进一步地，所述固定销与支撑腿外壁相对应的端部不伸出固定销孔对应的孔口处；所述拉块伸入拉杆承拉槽中的长度小于承拉槽的槽深度。