[发明专利]一种可变形的弹跳滑行机器人

权利要求书

1.一种可变形的弹跳滑行机器人，包括机身装置，所述机身装置为椭球型结构，其特征在于，所述机身装置外部两侧具有腿部装置，机身装置内部具有驱动装置，腿部装置与驱动装置通过线绳（2）牵引，所述驱动装置为离合器型结构，所述驱动装置通过内部记忆合金丝（14）和弹力带（36）的牵拉，完成机器人的弹跳、滑行和俯仰调节三种模式的切换；所述腿部装置通过顶端支座（8）与机身装置铰接，肩部支座（9）与顶端支座（8）铰接，顶端支座（8）和底端支座（6）与杆支座（5）铰接，连杆（1）两端与杆支座（5）固定连接，上下连杆（1）之间由线绳（2）约束其距离；弹簧支座（4）与上下连杆（1）连接处的杆支座（5）线连接，拉簧（3）安装于弹簧支座（4）之间；肩部支座（9）与顶端支座（8）的连接轴上套有扭簧（7），顶端支座（8）与机身装置连接轴上套有扭簧（7），腿部装置在驱动装置的作用下可进行上下平面内连杆（1）变形、整体绕肩部支座（9）侧向展开、由肩部支座（9）带动俯仰转动的变形动作；所述机身装置内部设有十二个线滑轮；第一号线滑轮（12）、第二号线滑轮（13）为带有双层凹槽的圆饼型结构，其余线滑轮为单层凹槽的圆饼型结构；第一号线滑轮（12）、第二号线滑轮（13）用于抬升二级套筒（201），第三号线滑轮（15）、第四号线滑轮（16）用于拉降一级套筒（101），第五号线滑轮（29）、第六号线滑轮（30）用于压缩弹跳腿，第七号线滑轮（42）、第八号线滑轮（43）用于收回弹跳腿，第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与第五号线滑轮（29）、第六号线滑轮（30）、第七号线滑轮（42）、第八号线滑轮（43）对称分布，十二个线滑轮用于对线绳（2）和记忆合金丝（14）的约束定位；上支座（39）和下支座（40）两边对称分布，分别固定在机身装置内壳壁上，下支座（40）下方具有机身板（41），上支座（39）、下支座（40）用于固定记忆合金丝（14），机身板（41）用于固定记忆合金丝（14）和棘爪（26）；所述驱动装置由主传动轴（11）、一号绕线器（19）、二号绕线器（28）、一级套筒（101）、二级套筒（201）、斜齿轮支座（24）、棘轮（27）、棘爪（26）、记忆合金丝（14）、线绳（2）、电机（18）组成；所述驱动装置的主传动轴（11）上端通过轴承（10）与机体装置的机壳顶部相连，下端与联轴器（17）的一端固定，联轴器（17）的另一端与电机（18）固定连接；主传动轴（11）中间设有限位环（48）及两段长键（49）；一号绕线器（19）、二级套筒（201）、斜齿轮支座（24）、一级套筒（101）、二号绕线器（28）自上而下套接在主传动轴（11）上，一号绕线器（19）和二级套筒（201）通过离合完成弹跳腿的压缩储能和弹跳释放；二级套筒（201）和斜齿轮支座（24）通过离合驱动顶端支座（8）和肩部支座（9）旋转，完成弹跳腿的俯仰控制；一级套筒（101）和二号绕线器（28）通过离合实现展开和收降机翼；棘轮（27）、棘爪（26）用于锁定和释放二号绕线器（28）；所述一号绕线器（19）位于主传动轴（11）上端，中心为通孔，与主传动轴（11）套接，一号绕线器（19）下端设有多个圆柱形凹槽，凹槽内置有微型弹簧，微型弹簧一端与凹槽底面相连，另一端与活动轴（44）顶端相连，活动轴（44）可纵向进行伸缩；线绳（2）一端固定于底端支座（6），另一端固定于一号绕线器（19）；二级套筒（201）位于一号绕线器（19）下部，二级套筒（201）内部贯穿方形凹槽与主传动轴（11）的长键（49）相配合，上端可抬升与一号绕线器（19）相接触，下端设有方型键，可与斜齿轮支座（24）同步转动；斜齿轮支座（24）中心为通孔，通孔四周设有方形凹槽，斜面活动轴（46）放置于凹槽内，弹簧（45）一端与凹槽底部固定，另一端与斜面活动轴（46）固定；斜齿轮支座（24）腰间设有圆形凹槽，斜齿轮支座连接器（25）嵌入圆形凹槽与斜齿轮支座（24）转动副相连；斜齿轮支座（24）下端与斜齿轮（32）固定，两个配对斜齿轮（32）传动，带动副轴（31）旋转，副轴（31）上设有小齿轮（38），其与大齿轮（37）相啮合，同步杆（33）与副轴（31）铆接连接；一级套筒（101）位于斜齿轮支座（24）下方，二号绕线器（28）中心为阶梯通孔，通孔设有托举弹簧（47），用于对一级套筒（101）的定位及复位，其四周设有方形凹槽，斜面活动轴（46）放置于凹槽内，托举弹簧（47）一端与凹槽底部固定，另一端与斜面活动轴（46）固定；二号绕线器（28）上表面设有多个定位块，其嵌入棘轮（27）凹槽同步转动，棘轮（27）与棘爪（26）相啮合，棘爪（26）铰接于机身板（41）；所述二级套筒（201）由上套筒（21）和下套筒（23）构成，上套筒（21）与下套筒（23）移动副相连，上套筒（21）顶端呈十字型，腰间设有圆形凹槽，上套筒连接器（20）嵌入圆形凹槽与上套筒（21）转动副相连，上套筒21内部设有贯穿的方形凹槽，下套筒（23）上部与下部设有方形键，腰间设有圆形凹槽，下套筒连接器（22）嵌入圆形凹槽与下套筒（23）转动副相连，下套筒（23）内部上端为通孔，下端为带有方形凹槽通孔；所述一级套筒（101）包括一级套筒筒身（35）和一级套筒连接器（34），一级套筒连接器（34）套接在一级套筒筒身（35）外，一级套筒筒身（35）内部贯穿方形凹槽与主传动轴（11）的长键（49）相配合，下部设有方型键与二号绕线器（28）转动连接，一级套筒连接器（34）与记忆合金丝（14）相连，所述记忆合金丝（14）一端固定于上支座（39），另一端绕过第一号线滑轮（12）、第二号线滑轮（13）分别与上套筒连接器（20）和下套筒连接器（22）相连；一端固定于下支座（40），另一端绕过第三号线滑轮（15）、第四号线滑轮（16）与一级套筒连接器（34）相连；一端固定于机身板（41），另一端与棘爪（26）顶端连接；弹力带（36）一端固定于斜齿轮支座连接器（25），另一端固定于下套筒连接器（22）；线绳（2）一端与底端支座（6）连接，另一端绕过第五号线滑轮（29）、第六号线滑轮（30）、第七号线滑轮（42）、第八号线滑轮（43）与一号绕线器（19）连接；一端与二号绕线器（28）连接，另一端绕过第九号线滑轮、第十号线滑轮、第十一号线滑轮、第十二号线滑轮与底端支座（6）连接。