多連桿跳躍機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多連桿跳躍機(jī)構(gòu),包括機(jī)架、多連桿機(jī)構(gòu)、彈性元件、蓄能組件和觸發(fā)裝置;所述蓄能組件用于以止逆的方式將所述彈性元件拉伸,所述觸發(fā)裝置可解除蓄能組件的止逆作用使彈性元件發(fā)生回彈,所述彈性元件的回彈力用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)發(fā)生瞬間變形并利用變形中連桿與地面的反作用力推動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳躍,本發(fā)明的跳躍機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,既能在平坦地勢(shì)下行走,又能在遇到障礙物、溝渠等凹凸不平的復(fù)雜地勢(shì)下進(jìn)行跳躍從而大大提高機(jī)器人通過(guò)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多連桿跳躍機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及跳躍機(jī)構(gòu)領(lǐng)域,具體是一種多連桿跳躍機(jī)構(gòu)。【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)器人應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用時(shí),很多時(shí)候要求其具備彈跳裝置以便躍過(guò)障礙物或溝渠,諸如在考古探測(cè)、星際探索、軍事偵察以及反恐活動(dòng)等一些特殊環(huán)境,要求機(jī)器人必須具有較強(qiáng)的地形適應(yīng)和自主運(yùn)動(dòng)能力?,F(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人主要有兩種運(yùn)動(dòng)方式,一種為輪式或腹帶式驅(qū)動(dòng),這是大多數(shù)移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式,小到各式各樣的遙控玩具機(jī)器小車(chē)或自主運(yùn)行的機(jī)器小車(chē),大到戰(zhàn)場(chǎng)上的無(wú)人戰(zhàn)車(chē)或星際探索中的外星表面探測(cè)器等;另一種是仿生的爬行或步行方式,如蛇形機(jī)器人、機(jī)器貓、機(jī)器狗以及各種各樣的機(jī)器昆蟲(chóng),這些機(jī)構(gòu)一般為某種特定的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn):輪式及履帶式機(jī)器人只能在平坦地勢(shì)下工作,一旦地勢(shì)凹凸不平其運(yùn)動(dòng)將受到很大限制;步行或爬行機(jī)器人翻越障礙物的能力稍強(qiáng),但其自由度多,大量的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器使得控制復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)緩慢,且當(dāng)障礙物大于自身尺寸時(shí)也很難順利翻越。
[0003]因此,為解決以上問(wèn)題,需要供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,既能在平坦地勢(shì)下行走,又能在遇到障礙物、溝渠等凹凸不平的復(fù)雜地勢(shì)下進(jìn)行跳躍從而大大提高機(jī)器人通過(guò)性能的跳躍機(jī)構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,既能在平坦地勢(shì)下行走,又能在遇到障礙物、溝渠等凹凸不平的復(fù)雜地勢(shì)下進(jìn)行跳躍從而大大提高機(jī)器人通過(guò)性能的跳躍機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),包括機(jī)架、多連桿機(jī)構(gòu)、彈性元件、蓄能組件和觸發(fā)裝置;所述蓄能組件用于以止逆的方式將所述彈性元件拉伸,所述觸發(fā)裝置可解除蓄能組件的止逆作用使彈性元件發(fā)生回彈,所述彈性元件的回彈力用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)發(fā)生瞬間變形并利用變形中連桿與地面的反作用力推動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳躍;
[0006]進(jìn)一步,所述多連桿機(jī)構(gòu)中的兩相鄰連桿通過(guò)分別與兩連桿固定并相互嚙合的一對(duì)蓄能齒輪相互配合;所述蓄能組件包括用于驅(qū)動(dòng)所述蓄能齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)使兩相鄰連桿張開(kāi)并將所述彈性元件拉伸的蓄能驅(qū)動(dòng)裝置以及用于使所述齒輪副沿使彈性元件拉伸的方向單向轉(zhuǎn)動(dòng)的止逆機(jī)構(gòu);
[0007]進(jìn)一步,所述彈性元件為連接于所述多連桿機(jī)構(gòu)中兩個(gè)連桿之間的彈簧,且所述彈簧與連桿的連接位置沿連桿縱向可調(diào);
[0008]進(jìn)一步,所述止逆機(jī)構(gòu)包括與所述蓄能齒輪同軸固定的外棘輪以及與所述外棘輪配合實(shí)現(xiàn)止逆作用的外棘爪,所述觸發(fā)裝置與所述外棘爪聯(lián)動(dòng)用于控制外棘爪與外棘輪的口齒合與分尚;
[0009]進(jìn)一步,所述彈簧一端連接于多連桿機(jī)構(gòu)中的一個(gè)連桿,彈簧另一端通過(guò)沿連桿縱向設(shè)置的絲桿螺母副與另一連桿連接并沿該連桿縱向位置可調(diào);
[0010]進(jìn)一步,所述觸發(fā)裝置包括由所述蓄能驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的超越離合器以及由所述超越離合器帶動(dòng)用于使外棘爪與外棘輪分離的分離銷(xiāo);所述超越離合器在蓄能驅(qū)動(dòng)裝置將彈性元件拉伸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上超越;
[0011]進(jìn)一步,所述蓄能驅(qū)動(dòng)裝置包括蓄能電機(jī)以及由蓄能電機(jī)驅(qū)動(dòng)并分別將動(dòng)力傳遞至蓄能齒輪和超越離合器的雙聯(lián)齒輪,且所述雙聯(lián)齒輪與蓄能齒輪嚙合的子齒輪為扇形齒輪;
[0012]進(jìn)一步,所述超越離合器包括作為超越離合器外圈的內(nèi)棘輪、作為超越離合器內(nèi)圈的中心轉(zhuǎn)盤(pán)以及設(shè)置于所述中心轉(zhuǎn)盤(pán)用于與內(nèi)棘輪配合的內(nèi)棘爪;所述內(nèi)棘輪同軸固定有用于與所述雙聯(lián)齒輪嚙合的中間齒輪,所述分離銷(xiāo)固定于所述中心轉(zhuǎn)盤(pán);
[0013]進(jìn)一步,所述觸發(fā)裝置還包括由所述多連桿機(jī)構(gòu)中的連桿控制開(kāi)閉的至少一個(gè)限位開(kāi)關(guān),所述連桿移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)將通過(guò)限位開(kāi)關(guān)控制蓄能電機(jī)反轉(zhuǎn)使外棘爪與外棘輪分咼;
[0014]進(jìn)一步,所述多連桿機(jī)構(gòu)還包括底座,所述底座的底部設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)平移的驅(qū)動(dòng)輪。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),彈性元件連接于多連桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連桿之間,蓄能組件通過(guò)驅(qū)動(dòng)兩連桿相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使彈性元件拉伸以?xún)?chǔ)備完成跳躍動(dòng)作所需的彈性勢(shì)能,同時(shí),蓄能組件具有止逆機(jī)構(gòu),并通過(guò)該止逆機(jī)構(gòu)避免彈性元件在拉伸過(guò)程中發(fā)生回彈,當(dāng)多連桿機(jī)構(gòu)在蓄能組件的驅(qū)動(dòng)下變形至設(shè)定形態(tài)時(shí),觸發(fā)裝置可解除蓄能組件中的止逆作用,使彈性元件儲(chǔ)蓄的彈性勢(shì)能瞬間釋放,利用回彈力使多連桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)鉸接端相互遠(yuǎn)離,由于其中一個(gè)鉸接端可通過(guò)底座支撐于地面,利用地面對(duì)該鉸接端的反作用力可推動(dòng)整個(gè)多連桿機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳躍?!靖綀D說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2為本發(fā)明的爆炸圖;
[0019]圖3為本發(fā)明的蓄能組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為圖3中A處的局部放大圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,本實(shí)施例的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),包括機(jī)架1、 多連桿機(jī)構(gòu)、彈性元件、蓄能組件和觸發(fā)裝置;所述蓄能組件用于以止逆的方式將所述彈性元件拉伸,所述觸發(fā)裝置可解除蓄能組件的止逆作用使彈性元件發(fā)生回彈,所述彈性元件的回彈力用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)發(fā)生瞬間變形并利用變形中連桿與地面的反作用力推動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳躍;彈性元件連接于多連桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連桿之間,蓄能組件通過(guò)驅(qū)動(dòng)兩連桿相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使彈性元件拉伸以?xún)?chǔ)備完成跳躍動(dòng)作所需的彈性勢(shì)能,同時(shí),蓄能組件具有止逆機(jī)構(gòu),并通過(guò)該止逆機(jī)構(gòu)避免彈性元件在拉伸過(guò)程中發(fā)生回彈,當(dāng)多連桿機(jī)構(gòu)在蓄能組件的驅(qū)動(dòng)下變形至設(shè)定形態(tài)時(shí),觸發(fā)裝置可解除蓄能組件中的止逆作用,使彈性元件儲(chǔ)蓄的彈性勢(shì)能瞬間釋放,利用回彈力使多連桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)鉸接端相互遠(yuǎn)離,由于其中一個(gè)鉸接端可通過(guò)底座支撐于地面,利用地面對(duì)該鉸接端的反作用力可推動(dòng)整個(gè)多連桿機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳躍。
[0022]本實(shí)施例中,所述多連桿機(jī)構(gòu)中的兩相鄰連桿通過(guò)分別與兩連桿固定并相互嚙合的一對(duì)蓄能齒輪6相互配合;兩蓄能齒輪6分別固定于一對(duì)相鄰連桿的端部,本實(shí)施例中的多連桿機(jī)構(gòu)為平面六連桿機(jī)構(gòu),該平面六連桿機(jī)構(gòu)由第一齒輪桿13、第二齒輪桿20、第三齒輪桿18和第四齒輪桿15構(gòu)成,其中,第一齒輪桿13與第二齒輪桿20上的齒輪相互嗤合(該齒輪副即為兩所述蓄能齒輪6),第三齒輪桿18和第四齒輪桿15上的齒輪相互嚙合,兩對(duì)齒輪副構(gòu)成平面六連桿機(jī)構(gòu)的剩下兩個(gè)連桿;齒輪桿上的齒輪端面與平面連桿機(jī)構(gòu)所在的平面相互平行,所述蓄能組件包括用于驅(qū)動(dòng)所述蓄能齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)使兩相鄰連桿張開(kāi)并將所述彈性元件拉伸的蓄能驅(qū)動(dòng)裝置以及用于使所述齒輪副沿使彈性元件拉伸的方向單向轉(zhuǎn)動(dòng)的止逆機(jī)構(gòu),彈性元件可連接于多連桿機(jī)構(gòu)中任意兩個(gè)連桿之間,蓄能驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)蓄能齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將使多連桿機(jī)構(gòu)中各連桿形成的夾角發(fā)生變化,從而將彈性元件拉伸。[〇〇23]本實(shí)施例中,所述彈性元件為連接于所述多連桿機(jī)構(gòu)中兩個(gè)連桿之間的彈簧,且所述彈簧與連桿的連接位置沿連桿縱向可調(diào),本實(shí)施例中,固定有蓄能齒輪6的連桿上遠(yuǎn)離蓄能齒輪6的一端通過(guò)一圓柱銷(xiāo)14與彈簧一端連接,彈簧另一端以可沿連桿縱向滑動(dòng)的方式與另一個(gè)固定有蓄能齒輪6的連桿連接,該連桿可設(shè)置一直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(如氣缸、電動(dòng)缸等)用于驅(qū)動(dòng)彈簧的一端在該連桿上滑動(dòng),當(dāng)本跳躍機(jī)構(gòu)當(dāng)收到跳躍儲(chǔ)能指令時(shí),利用直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)彈簧與連桿的連接位置,將該連接位置調(diào)節(jié)至使多連桿機(jī)構(gòu)在打開(kāi)過(guò)程中,有利于減小彈簧拉伸量的位置并鎖死該位置,此時(shí)蓄能驅(qū)動(dòng)裝置開(kāi)始工作,將多連桿機(jī)構(gòu)打開(kāi),打開(kāi)完成后,在利用直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將彈簧與連桿的連接位置調(diào)節(jié)至使彈簧拉伸量達(dá)到最大值,從而完成儲(chǔ)能的整個(gè)過(guò)程,通過(guò)這種方式能夠有效的減小在多連桿機(jī)構(gòu)在儲(chǔ)能過(guò)程中打開(kāi)所需要的驅(qū)動(dòng)力矩。
[0024]本實(shí)施例中,所述止逆機(jī)構(gòu)包括與所述蓄能齒輪6同軸固定的外棘輪4以及與所述外棘輪4配合實(shí)現(xiàn)止逆的外棘爪5,所述觸發(fā)裝置與所述外棘爪5聯(lián)動(dòng)用于控制外棘爪5與外棘輪4的嚙合與分離;本實(shí)施例中,蓄能驅(qū)動(dòng)裝置(可采用電機(jī)、液壓馬達(dá)等一切能夠輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的裝置)驅(qū)動(dòng)第一齒輪桿13上的蓄能齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng),外棘輪4同軸固定于第二齒輪桿 20上的蓄能齒輪6上,使蓄能齒輪6只能繞使彈性元件拉伸的方向轉(zhuǎn)動(dòng),避免蓄能過(guò)程中彈性元件發(fā)生回彈,當(dāng)蓄能完成后,觸發(fā)裝置可驅(qū)動(dòng)外棘爪5與外棘輪4分離從而解除對(duì)蓄能齒輪6的止逆作用,利用彈性元件的回彈力拉動(dòng)第一齒輪桿13和第二齒輪桿20相對(duì)靠近,此時(shí),地面對(duì)第三齒輪桿18和第四齒輪桿15的反作用力將推動(dòng)整個(gè)六連桿機(jī)構(gòu)向上跳躍。
[0025]本實(shí)施例中,所述彈簧一端連接于多連桿機(jī)構(gòu)中的一個(gè)連桿,彈簧另一端通過(guò)沿連桿縱向設(shè)置的絲桿17螺母16副與另一連桿連接并沿該連桿縱向位置可調(diào);本實(shí)施例中, 第二齒輪桿20上沿縱向設(shè)置有一絲桿17,該絲桿17可通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿17上配合有與彈簧一端連接的螺母16,當(dāng)收到跳躍儲(chǔ)能指令時(shí),電機(jī)將驅(qū)動(dòng)絲桿17轉(zhuǎn)動(dòng)使螺母16向上移動(dòng),到達(dá)第二齒輪桿20頂端時(shí)鎖死,此時(shí)儲(chǔ)能電機(jī)開(kāi)始工作,使六連桿機(jī)構(gòu)打開(kāi),打開(kāi)完成后,電機(jī)反轉(zhuǎn)使螺母16向下移動(dòng)到第二齒輪桿20最低點(diǎn),完成儲(chǔ)能的整個(gè)過(guò)程。
[0026]本實(shí)施例中,所述觸發(fā)裝置包括由所述蓄能驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的超越離合器以及由所述超越離合器帶動(dòng)用于使外棘爪5與外棘輪4分離的分離銷(xiāo)9;所述超越離合器在蓄能驅(qū)動(dòng)裝置將彈性元件拉伸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上超越;此處的超越離合器殼采用現(xiàn)有一切的超越離合結(jié)構(gòu),當(dāng)蓄能驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)蓄能齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)使多連桿機(jī)構(gòu)打開(kāi)將彈性元件拉伸時(shí),超越離合器處于超越狀態(tài),分離銷(xiāo)9將不隨蓄能驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作,外棘爪5與外棘輪4始終處于嚙合狀態(tài),當(dāng)蓄能完畢,蓄能驅(qū)動(dòng)裝置反轉(zhuǎn),超越離合器結(jié)合,蓄能驅(qū)動(dòng)裝置將帶動(dòng)分離銷(xiāo)9動(dòng)作, 并利用分離銷(xiāo)9帶動(dòng)第二棘爪與外棘輪4分離,此時(shí),第一齒輪桿13和第二齒輪桿20將在彈簧的拉力作用下相互靠近,并完成跳躍動(dòng)作,因此,本跳躍裝置僅僅通過(guò)控制動(dòng)力裝置的正反轉(zhuǎn)就能實(shí)現(xiàn)跳躍機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能與能量釋放的切換。
[0027]本實(shí)施例中,所述蓄能驅(qū)動(dòng)裝置包括蓄能電機(jī)以及由蓄能電機(jī)驅(qū)動(dòng)并分別將動(dòng)力傳遞至蓄能齒輪6和超越離合器的雙聯(lián)齒輪8,且所述雙聯(lián)齒輪8與蓄能齒輪6嚙合的子齒輪為扇形齒輪21;在儲(chǔ)能的過(guò)程中,蓄能電機(jī)帶動(dòng)一輸入齒輪7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),輸入齒輪7帶動(dòng)雙聯(lián)齒輪8順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),每當(dāng)雙聯(lián)齒輪8中的扇形齒輪21和第一齒輪桿13上的蓄能齒輪6嚙合時(shí),第一齒輪桿13相對(duì)第二齒輪桿20打開(kāi)一定的角度,同時(shí),雙聯(lián)齒輪8另一子齒輪將驅(qū)動(dòng)超越離合器外圈(即內(nèi)棘輪2211)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),但不會(huì)帶動(dòng)超越離合器內(nèi)圈(即內(nèi)棘爪)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)儲(chǔ)能完成時(shí),蓄能電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)輸出齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輸入齒輪7帶動(dòng)雙聯(lián)齒輪8逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)超越離合器外圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)超越離合器內(nèi)外圈接合,將帶動(dòng)分離銷(xiāo)9繞超越離合器軸線轉(zhuǎn)動(dòng),外棘爪5上一體成型有一掛鉤結(jié)構(gòu),分離銷(xiāo)9轉(zhuǎn)動(dòng)至與該掛鉤配合并撥動(dòng)外棘爪5與外棘輪4分離實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能瞬間釋放。
[0028]本實(shí)施例中,所述超越離合器包括作為超越離合器外圈的內(nèi)棘輪2211、作為超越離合器內(nèi)圈的中心轉(zhuǎn)盤(pán)10以及設(shè)置于所述中心轉(zhuǎn)盤(pán)10用于與內(nèi)棘輪2211配合的內(nèi)棘爪;所述內(nèi)棘輪2211同軸固定有用于與所述雙聯(lián)齒輪8嚙合的中間齒輪12,所述分離銷(xiāo)9固定于所述中心轉(zhuǎn)盤(pán)10。
[0029]本實(shí)施例中,所述觸發(fā)裝置還包括由所述多連桿機(jī)構(gòu)中的連桿控制開(kāi)閉的至少一個(gè)限位開(kāi)關(guān),所述連桿移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)將通過(guò)限位開(kāi)關(guān)控制蓄能電機(jī)反轉(zhuǎn)使外棘爪5與外棘輪4分離;本實(shí)施例中,機(jī)架1上設(shè)置有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān),在蓄能過(guò)程中,第一齒輪桿13運(yùn)動(dòng)到與第一限位開(kāi)關(guān)3接觸,之后將蓄能齒輪6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使第二齒輪桿20運(yùn)動(dòng)到接觸第二限位開(kāi)關(guān)2,此時(shí)可判斷儲(chǔ)能完成,蓄能電機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0030]本實(shí)施例中,所述多連桿機(jī)構(gòu)還包括底座,所述底座的底部設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)平移的驅(qū)動(dòng)輪19,本實(shí)施例中的第三齒輪桿18與第四齒輪桿15同時(shí)鉸接于該底座, 底座內(nèi)可安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪19轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)本跳躍機(jī)構(gòu)需要沿地面轉(zhuǎn)移位置時(shí),可利用驅(qū)動(dòng)輪19帶動(dòng)整個(gè)跳躍機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平移。
[0031]最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:包括機(jī)架、多連桿機(jī)構(gòu)、彈性元件、蓄能組件和觸 發(fā)裝置;所述蓄能組件用于以止逆的方式將所述彈性元件拉伸,所述觸發(fā)裝置可解除蓄能 組件的止逆作用使彈性元件發(fā)生回彈,所述彈性元件的回彈力用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)發(fā)生瞬 間變形并利用變形中連桿與地面的反作用力推動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)跳躍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述多連桿機(jī)構(gòu)中的兩相鄰連 桿通過(guò)分別與兩連桿固定并相互嚙合的一對(duì)蓄能齒輪相互配合;所述蓄能組件包括用于驅(qū) 動(dòng)所述蓄能齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)使兩相鄰連桿張開(kāi)并將所述彈性元件拉伸的蓄能驅(qū)動(dòng)裝置以及用于 使所述齒輪副沿使彈性元件拉伸的方向單向轉(zhuǎn)動(dòng)的止逆機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述彈性元件為連接于所述多 連桿機(jī)構(gòu)中兩個(gè)連桿之間的彈簧,且所述彈簧與連桿的連接位置沿連桿縱向可調(diào)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述止逆機(jī)構(gòu)包括與所述蓄能 齒輪同軸固定的外棘輪以及與所述外棘輪配合實(shí)現(xiàn)止逆的外棘爪,所述觸發(fā)裝置與所述外 棘爪聯(lián)動(dòng)用于控制外棘爪與外棘輪的嚙合與分離。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述彈簧一端連接于多連桿機(jī) 構(gòu)中的一個(gè)連桿,彈簧另一端通過(guò)沿連桿縱向設(shè)置的絲桿螺母副與另一連桿連接并沿該連 桿縱向位置可調(diào)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述觸發(fā)裝置包括由所述蓄能 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的超越離合器以及由所述超越離合器帶動(dòng)用于使外棘爪與外棘輪分離 的分離銷(xiāo);所述超越離合器在蓄能驅(qū)動(dòng)裝置將彈性元件拉伸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上超越。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述蓄能驅(qū)動(dòng)裝置包括蓄能電 機(jī)以及由蓄能電機(jī)驅(qū)動(dòng)并分別將動(dòng)力傳遞至蓄能齒輪和超越離合器的雙聯(lián)齒輪,且所述雙 聯(lián)齒輪與蓄能齒輪嚙合的子齒輪為扇形齒輪。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述超越離合器包括作為超越 離合器外圈的內(nèi)棘輪、作為超越離合器內(nèi)圈的中心轉(zhuǎn)盤(pán)以及設(shè)置于所述中心轉(zhuǎn)盤(pán)用于與內(nèi) 棘輪配合的內(nèi)棘爪;所述內(nèi)棘輪同軸固定有用于與所述雙聯(lián)齒輪嚙合的中間齒輪,所述分 離銷(xiāo)固定于所述中心轉(zhuǎn)盤(pán)。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述觸發(fā)裝置還包括由所述多 連桿機(jī)構(gòu)中的連桿控制開(kāi)閉的至少一個(gè)限位開(kāi)關(guān),所述連桿移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)將通過(guò)限位 開(kāi)關(guān)控制蓄能電機(jī)反轉(zhuǎn)使外棘爪與外棘輪分離。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多連桿跳躍機(jī)構(gòu),其特征在于:所述多連桿機(jī)構(gòu)還包括底座, 所述底座的底部設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)多連桿機(jī)構(gòu)平移的驅(qū)動(dòng)輪。
【文檔編號(hào)】B62D57/02GK105966482SQ201610407401
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】柏龍, 趙淼, 趙明遠(yuǎn), 廖福義, 陳曉紅
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)