[发明专利]一种水面跳跃机器人

权利要求书

1.一种水面跳跃机器人，其特征在于：包括主体支撑框架(3)、水面支撑系统(1)、传动系统(2)、储能系统(4)和驱动系统(5)，所述的主体支撑框架(3)位于机器人中部，主体支撑框架(3)的上部设有导轨(31)和若干定位安装孔，下部对称分布铰链座，所述的储能系统(4)位于机器人最上部，安装在主体支撑框架(3)上部的滑轨和定位安装孔上，储能系统(4)的前端也分布定位安装孔，所述驱动系统(5)对称分布在机器人左右两侧，安装布置在主体支撑框架(3)和储能系统(4)前端的定位安装孔处，所述水面支撑系统(1)位于机器人最下部，安装在主体支撑框架(3)下部中间位置的铰链座上，所述传动系统(2)安装在水面支撑系统(1)的内部；

机器人通过水面支撑系统(1)实现水面稳定漂浮，传动系统(2)带动储能系统(4)进行储能和释放，提供跳跃所需的能量，带动驱动系统(5)运动实现水面跳跃运动；

所述水面支撑系统(1)包括两个泡沫球腿(6)、四个固定架(7)、支撑底座(8)、四个碳杆(9)和矩形腿(10)，四个所述固定架(7)与支撑底座(8)的四个拐角处分别通过一碳杆相连，位于前侧的两个固定架分别与一个泡沫球腿连接，位于后侧的两个固定架共同连接矩形腿(10)；

所述传动系统(2)包括蜗杆轴(11)、蜗杆(12)、电机(13)、碳杆轴一(14)、复合齿轮(15)、线轮齿轮(16)和碳杆轴二(17)，所述电机(13)固定在支撑底座(8)上，蜗杆(12)的一端与电机(13)通过D型轴配合，蜗杆(12)的另一端与蜗杆轴(11)配合安装在支撑底座(8)的轴孔内，所述复合齿轮(15)通过碳杆轴一(14)安装在支撑底座(8)的内部，复合齿轮(15)包括一体连接的蜗轮和不完全齿轮，蜗杆(12)与复合齿轮(15)中的蜗轮配合，复合齿轮(15)中的不完全齿轮与线轮齿轮(16)配合，线轮齿轮(16)通过碳杆轴二(17)安装在支撑底座(8)的内部，在线轮齿轮(16)上安装固定一拉绳，通过电机(13)驱动蜗杆(12)，使线轮齿轮(16)回收拉伸，对储能系统(4)进行储能，当运动到复合齿轮(15)中不完全齿轮部分与线轮齿轮(16)配合时，线轮齿轮(16)释放，拉绳放出，对储能系统(4)释放，提供跳跃所需的能量；

所述储能系统(4)还包括四个扭簧(18)、滑块架(19)、两个上连杆(20)、两个拉簧碳杆轴(21)、两个拉簧固定块(22)、定滑轮(23)和两个下连杆(24)；

两根导轨(31)平行固设在主体支撑框架(3)上的相应位置的定位安装孔内，滑块架(19)在导轨(32)上滑动设置，两个上连杆(20)平行设置，且两个上连杆(20)的一端通过碳杆与滑块架(19)连接，两个上连杆(20)的另一端分别通过一碳杆与位于主体支撑框架(3)上的相应侧的拉簧固定块连接，两个下连杆(24)平行设置，两个下连杆(24)的一端与相应侧的拉簧固定块连接，两个下连杆(24)的另一端与主体支撑框架(3)连接，与同一拉簧固定块(22)连接的上连杆和下连杆之间通过齿轮啮合，上连杆(20)与下连杆(24)通过齿轮配合确定相对运动关系，在上连杆与滑块架连接处及下连杆与主体支撑框架连接处分别设置一个扭簧(18)；

在每个拉簧固定块(22)上安装一个拉簧碳杆轴(21)，在两个拉簧碳杆轴(21)之间安装拉簧，两个上连杆(20)、两个下连杆(24)、滑块架(19)和主体支撑框架(3)组成六连杆机构，所述定滑轮(23)通过碳杆安装在主体支撑框架(3)内，传动系统(2)中的拉绳绕过定滑轮(23)连接在滑块架(19)中部线绳固定端安装孔(32)上，拉绳拉动滑块架(19)在导轨(32)上滑动，滑块架(19)的运动带动六连杆机构运动，使处于转动副处的扭簧(18)受力变形，同时使固定在六连杆机构左右两端的拉簧碳杆轴(21)之间的拉簧受力变形，实现能量的储蓄和释放；

所述驱动系统(5)包括两个驱动腿(25)、两个连接杆(26)、右滑槽杆(27)、两个碳杆轴三(28)和左滑槽杆(29)，通过滑块架(19)的运动带动右滑槽杆(27)和左滑槽杆(29)前后摆动，实现驱动腿的前后移动，并在移动过程中拍击水面，实现跳跃运动。