[发明专利]一种凸轮蓄能模块化弹射机构及格斗机器人

说明书

本发明提供一种凸轮蓄能模块化弹射机构及格斗机器人，涉及格斗机器人领域，所述弹射机构包括弹射臂、武器电机、凸轮、摆动齿轮与开合装置，所述武器电机驱动所述凸轮转动，所述凸轮推动所述摆动齿轮转动，所述摆动齿轮带动所述弹射臂转动，所述开合装置适于控制所述凸轮与所述摆动齿轮接触与分离。本发明的凸轮蓄能模块化弹射机构通过凸轮的设计，实现了弹射臂攻击时对对方机器人高度的自适应，使其具有较高的攻击效果，采用扭簧进行蓄能，使得在整个攻击过程中，武器电机只需要单向旋转，简化了控制电路设计和操作者的操作难度。且本发明以凸轮和摆动齿轮作为传动机构，以扭簧作为蓄能机构，可避免其因为被翻身而丧失行动能力。

技术领域

本发明涉及格斗机器人技术领域，特别涉及一种凸轮蓄能模块化弹射机构及格斗机器人。

背景技术

现有的格斗机器人通常采用电机直接驱动弹射臂实现往复摆动，或采用电机驱动不完全齿轮间歇机构，利用扭簧蓄能实现弹射臂往复摆动，其中，采用电机直接驱动弹射臂实现往复摆动的方式，因电机需反复突然启停，并进行正反转操作，一方面，导致电路设计的成本提升、操作难度增加，另一方面，电机易损坏，且该方式中电机扭矩不足，造成弹射效果差；并且电机需要在弹射臂进攻时转动，而不进攻时需要停止，导致电机负荷高，并且电机传送给弹射臂的扭矩需要从零增加，弹射臂的弹射效果差，采用电机驱动不完全齿轮间歇机构，利用扭簧蓄能实现弹射臂往复摆动的方式，因使用不完全齿轮机构，机器人内部所需空间较大，且空间利用率低，导致难以实现小型化设计要求，且增加了额外质量，在有重量级限制的格斗机器人比赛中，只能适量减轻攻击武器部分质量，与此同时削弱了机器人攻击力，另外，该种方式在弹射的过程中，弹射臂末端高度位置不确定，一方面，导致机器人攻击效果不佳，另一方面，在操作过程中很大可能出现齿顶和齿顶相互接触，造成干涉卡齿，进而容易造成齿根折断，从而使电机堵转，甚至发热烧坏。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种凸轮蓄能模块化弹射机构，以解决现有格斗机器人攻击效果差，电机负荷高，弹射臂获取的扭矩不足的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种凸轮蓄能模块化弹射机构，其特征在于，所述弹射机构包括弹射臂、武器电机、凸轮、摆动齿轮与开合装置，所述武器电机驱动所述凸轮转动，所述凸轮推动所述摆动齿轮转动，所述摆动齿轮带动所述弹射臂转动，所述开合装置适于控制所述凸轮与所述摆动齿轮接触与分离。

进一步地，所述弹射机构还包括扭簧，所述扭簧设置在所述弹射臂邻近所述摆动齿轮的一端。

进一步地，所述开合装置包括内支架与外支架；所述内支架中间部分设置有容纳腔，所述武器电机与所述凸轮设置在所述容纳腔内；所述内支架设置在所述外支架内部且可在竖直方向相对滑动，所述外支架与所述摆动齿轮固定连接。

进一步地，所述外支架适于与机身固定连接。

进一步地，所述内支架外侧设置有条形齿，所述外支架设置有让位孔，所述条形齿穿过所述让位孔并突出于所述外支架，所述开合装置还包括步进电机，所述步进电机通过所述条形齿带动所述内支架运动。

进一步地，所述内支架的外侧设置滑块，所述外支架内侧设置滑轨，所述滑块适于插入所述滑轨内并产生相对移动；或

所述外支架内侧设置滑块，所述内支架的外侧设置滑轨，所述滑块适于插入所述滑轨内并产生相对移动。

进一步地，所述弹射机构还包括减速齿轮组，所述武器电机通过所述减速齿轮组带动所述凸轮转动。

进一步地，所述摆动齿轮设置有与所述凸轮相匹配的凸台，所述凸轮通过所述凸台推动所述摆动齿轮转动。

进一步地，所述弹射机构还包括行程开关，所述行程开关适于与控制系统电连接。

相对于现有技术，本发明所述的凸轮蓄能模块化弹射机构具有以下优势：