本技術(shù)涉及機(jī)械工程，尤其指一種跳躍裝置。

背景技術(shù)：

1、中國專利文獻(xiàn)cn110126933a披露了一種利用彈簧作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的儲能式跳躍機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)通過彈簧的彈性變形來實現(xiàn)和完成基本的跳躍動作。然而，存在一些性能上的局限，特別是在彈簧的儲能效率方面。相比于其他能量存儲元件如彈片和皮筋，在相同材料、體積和質(zhì)量的情況下，彈簧所能儲存的勢能較少，這一特性直接影響了跳躍的距離和效率。在面臨需要跨越較大障礙物或復(fù)雜多變地形的挑戰(zhàn)時，這種局限性尤為明顯。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離的跳躍動作的跳躍裝置。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種跳躍裝置，包括：

3、前足和后足，用于支撐裝置并執(zhí)行跳躍動作；

4、彈性勢能存儲機(jī)構(gòu)，設(shè)置在前足和后足之間，包括一對彈性儲能片，用于在跳躍過程中儲存和釋放能量；

5、驅(qū)動機(jī)構(gòu)，與彈性儲能片相連接，用于在跳躍準(zhǔn)備階段驅(qū)使彈性儲能片彎曲變形，以儲存勢能；

6、釋放裝置，與驅(qū)動機(jī)構(gòu)和彈性儲能片相配合，用于在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)釋放彈性儲能片，使其恢復(fù)原狀并促使裝置執(zhí)行跳躍動作。

7、其中，跳躍過程涵蓋了從準(zhǔn)備跳躍到跳躍完成的整個動作周期，包括跳躍的起始、執(zhí)行和結(jié)束階段。

8、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括收放裝置，該裝置與后足結(jié)構(gòu)相結(jié)合，并設(shè)置于后足附近；

9、所述收放裝置配備有牽引繩，所述牽引繩的一端固定于收放裝置，另一端與彈性儲能片的前足端相連接；

10、在跳躍準(zhǔn)備階段，所述收放裝置通過牽引繩的收緊動作，拉動彈性儲能片前足端從其原始位置向后移動，促使彈性儲能片發(fā)生彎曲變形，以實現(xiàn)勢能的儲存。

11、進(jìn)一步地，所述釋放裝置包括觸發(fā)部件和開關(guān)扣，所述觸發(fā)部件設(shè)置于彈性儲能片的前足端，所述開關(guān)扣安裝于后足附近的結(jié)構(gòu)上；

12、所述牽引繩的自由端穿過彈性儲能片的前足端后，以可脫離的方式連接至開關(guān)扣；

13、所述觸發(fā)部件被配置為在彈性儲能片彎曲變形至預(yù)定程度時，移動至預(yù)設(shè)位置，推動開關(guān)扣進(jìn)行相應(yīng)的移動，從而使連接于開關(guān)扣上的牽引繩自由端脫離；

14、所述牽引繩自由端的脫離動作使得彈性儲能片得以釋放其儲存的勢能并迅速恢復(fù)至初始狀態(tài)，進(jìn)而驅(qū)動裝置執(zhí)行跳躍動作。

15、進(jìn)一步地，所述釋放裝置包括感應(yīng)器，所述感應(yīng)器安裝于后足附近的結(jié)構(gòu)上，并與觸發(fā)部件相配合；

16、所述牽引繩的自由端固定在彈性儲能片的前足端；

17、所述感應(yīng)器用于監(jiān)測觸發(fā)部件的動作，并向收放裝置發(fā)送控制信號；

18、所述觸發(fā)部件被配置為在彈性儲能片彎曲變形至預(yù)定程度時，移動至預(yù)設(shè)位置并觸發(fā)感應(yīng)器，所述感應(yīng)器響應(yīng)觸發(fā)部件的動作并發(fā)出信號，導(dǎo)致收放裝置改變工作狀態(tài)，從而允許牽引繩自由伸縮；

19、所述牽引繩的自由伸縮促使彈性儲能片釋放其儲存的勢能并恢復(fù)到初始狀態(tài)，驅(qū)動裝置完成跳躍動作。

20、進(jìn)一步地，所述一對彈性儲能片的后足端分別固定在兩個相嚙合的齒輪上；

21、當(dāng)所述彈性儲能片在跳躍準(zhǔn)備階段彎曲變形時，該變形導(dǎo)致兩個齒輪相對轉(zhuǎn)動，從而引導(dǎo)彈性儲能片向外擴(kuò)展并儲存勢能。

22、進(jìn)一步地，所述開關(guān)扣的前足端設(shè)置有往一側(cè)凸起的凸起部，所述觸發(fā)部件的后足端設(shè)置有與凸起部相配合的引導(dǎo)斜面；

23、當(dāng)所述觸發(fā)部件推動開關(guān)扣時，所述凸起部沿著引導(dǎo)斜面滑動，帶動開關(guān)扣進(jìn)行相應(yīng)的移動，從而實現(xiàn)連接于開關(guān)扣上的牽引繩自由端脫離。

24、進(jìn)一步地，所述開關(guān)扣以可旋轉(zhuǎn)的方式固定在后足附近的支撐結(jié)構(gòu)上，并且連接有彈性保持裝置，用于在觸發(fā)部件未推動開關(guān)扣前，維持牽引繩的固定狀態(tài)，防止其意外脫離。

25、進(jìn)一步地，所述彈性保持裝置為連接于開關(guān)扣與后足附近的支撐結(jié)構(gòu)之間的彈簧和/或橡皮筋。

26、進(jìn)一步地，所述前足被配置為能夠相對于后足進(jìn)行定向調(diào)整。

27、本實用新型的跳躍裝置通過采用彈性儲能片作為能量存儲的核心部件，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)彈簧驅(qū)動機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。彈性儲能片位于前足和后足之間，與驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連接。在跳躍準(zhǔn)備階段，驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用于彈性儲能片，使其發(fā)生彎曲變形，從而有效地儲存勢能。在適當(dāng)?shù)臅r刻，釋放裝置會釋放彈性儲能片，使其迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)，這一過程中釋放的勢能將驅(qū)動裝置完成跳躍動作。

28、與傳統(tǒng)彈簧相比，彈性儲能片的優(yōu)勢在于其獨(dú)特的片狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，這使得在相同材料、體積和質(zhì)量的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的能量存儲效率和能量密度。片狀結(jié)構(gòu)允許更均勻的能量分布和更有效的能量釋放，從而在跳躍過程中提供更多的動能。這一優(yōu)勢在裝置需要跨越障礙物或適應(yīng)復(fù)雜多變地形時尤為顯著，因為更大的動能輸出能夠顯著提升裝置的跳躍距離和越障能力。

技術(shù)特征：

1.一種跳躍裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跳躍裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跳躍裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跳躍裝置，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跳躍裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的跳躍裝置，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的跳躍裝置，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的跳躍裝置，其特征在于：所述彈性保持裝置為連接于開關(guān)扣（7）與后足（2）附近的支撐結(jié)構(gòu)之間的彈簧（9）和/或橡皮筋（10）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跳躍裝置，其特征在于：所述前足（1）被配置為能夠相對于后足（2）進(jìn)行定向調(diào)整。

技術(shù)總結(jié)
一種跳躍裝置，涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域。該跳躍裝置包括：前足和后足，用于支撐裝置并執(zhí)行跳躍動作；彈性勢能存儲機(jī)構(gòu)，設(shè)置在前足和后足之間，包括一對彈性儲能片，用于儲存和釋放能量；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，與彈性儲能片相連接，用于在跳躍準(zhǔn)備階段驅(qū)使彈性儲能片彎曲變形，以儲存勢能；釋放裝置，與驅(qū)動機(jī)構(gòu)和彈性儲能片相配合，用于在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)釋放彈性儲能片，使其恢復(fù)原狀并促使裝置執(zhí)行跳躍動作。通過采用彈性儲能片作為主要的彈性勢能存儲機(jī)構(gòu)，上述跳躍裝置能夠儲存更多的勢能，從而在跳躍過程中釋放出更大的動能，實現(xiàn)更遠(yuǎn)的跳躍距離。

技術(shù)研發(fā)人員：邱颯蔚,孫龍濤,羅佳豪,吳立平,覃錦彪,張宇杰,羅靖,侯夢文,張瑩月
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：20240515
技術(shù)公布日：2024/12/19