[发明专利]一种机器人仿生助跳装置

权利要求书

1.一种机器人仿生助跳装置，包括腿部连接杆(1)、摇杆(2)、连杆(3)、支座(19)、脚掌连杆(11)、脚趾板(14)和电磁铁控制机构，其特征在于：

a.腿部连接杆(1)、摇杆(2)、连杆(3)和支座(19)组成平行四边形的连杆机构，该连杆机构长边与短边的比例为4∶3；在所述的连杆机构中，摇杆(2)的一端通过摇杆转轴(22)与连杆(3)绞接，另一端通过踝关节转轴(20)与支座(19)绞接；腿部连接杆(1)的一端通过支座转轴(17)与支座(19)绞接，腿部连接杆(1)的中部通过连杆转轴(21)与连杆(3)绞接；在支座(19)一侧有与之平行的脚掌连杆(11)，并且脚掌连杆(11)的一端亦与踝关节转轴(20)绞接；在支座(19)安装踝关节转轴(20)的铰接孔下方有用于对脚掌连杆(11)限位的挡轴(9)；

b.电磁铁控制机构由电磁铁(7)、挡块(8)、电磁铁支座(6)和连接体(5)组成，位于摇杆(2)与支座(19)绞接处，并通过电磁铁支座(6)固定在摇杆(2)的侧边上；脚趾板(14)通过脚趾关节转轴(16)与脚掌连杆(11)的一端绞接；在脚趾关节转轴(16)上套装有扭簧(15)。

2.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的腿部连接杆(1)两端端部分别有支座转轴(17)的铰接孔和与跳跃机器人固连的安装孔；

3.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的摇杆(2)两端均有连接孔；在与两端连接孔垂直的侧边的一端有凸出的楔形夹块(4)，并且楔形夹块(4)的角度与高度与挡块(8)的截面配合；在楔形夹块(4)下方有电磁铁支座(6)的安装孔，并且该安装孔的中心线与摇杆两端平面上的连接孔中心线平行。

4.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的支座(19)表面有两个凸台，并在两个凸台上分别有踝关节转轴(20)和支座转轴(17)的铰接孔；两个绞接孔之间的距离应满足平行四边形连杆机构长边与短边的比例要求；两个绞接孔的孔心均与支座(19)的表面平行。

5.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的脚掌连杆(11)一端有脚趾转轴和扭簧固定销的安装孔；在脚掌连杆(11)另一端有踝关节转轴(20)的安装孔；脚趾转轴、扭簧固定销和踝关节转轴(20)的安装孔的轴线相互平行；在踝关节转轴(20)安装孔内侧的脚掌连杆(11)上有缺口(18)，扇形缺口18的两个圆弧面的中心线与踝关节转轴(20)的轴线重合；在缺口(18)同一位置的脚掌连杆(11)侧表面有凸出的连接块(10)。

6.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的脚趾板(14)的中部表面有一对凸出的扭簧固定支座，在该扭簧固定支座上有扭簧插孔；在脚趾板(14)一端的两侧边处有对称凸块，该凸块上有脚趾关节转轴(16)的安装孔。

7.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的电磁铁控制机构中的电磁铁支座(6)一端端头有用于安装电磁铁(7)的圆环；电磁铁支座(6)的中部，有用于与摇杆(2)固定连接的安装孔；该安装孔的中心线与薄壁圆环的圆心平行。

8.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的挡块(8)为弧形，其内弧面的半径大于脚掌连杆(11)一端转轴(20)绞接孔的外径；挡块(8)外弧面与位于电磁铁(7)轴端的连接体的弧面配合；挡块(8)两端端面的角度与形状分别同楔形夹块(4)和连接块(10)的角度与形状；挡块(8)内弧面的圆心与踝关节转轴(20)的中心同心。

9.如权利要求1所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的连接体(5)固定在电磁铁的伸缩轴(23)的轴端；连接体(5)的一个表面与挡块(8)的外弧面配合。

10.如权利要求4所述一种机器人仿生助跳装置，其特征在于，所述的脚趾转轴、扭簧固定销和踝关节转轴(20)的安装孔分别在脚掌连杆(11)表面的凸台上。