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专利号: 2021106267764
申请人: 南京工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,包括一竖直的支撑腿(6),所述支撑腿(6)的上侧设有电动陀螺组件,其特征在于,所述支撑腿(6)环绕其外壁设有弹簧(9),所述弹簧(9)的上端与支撑腿(6)的外壁固定连接,所述弹簧(9)的下端设有水平的弹簧导向拉垫(8);所述支撑腿(6)具有贯穿其底端的安装内腔,所述弹簧导向拉垫(8)的顶部设有延伸至安装内腔中的拉杆(17),所述拉杆(17)上设有承拉部,所述安装内腔的一侧设有循环拉动装置,所述循环拉动装置能够通过承拉部周期性地向上拉动或松开拉杆(17)进而压缩或松脱弹簧(9);所述弹簧导向拉垫(8)能够跟随弹簧(9)周期性地向下运动以顶推其支撑面,进而完成连续弹跳动作;

所述循环拉动装置包括小驱动电机(10);所述支撑腿(6)的外壁上设有贯穿至安装内腔中的小步进电机固定孔(23),所述小驱动电机(10)固定安装于小步进电机固定孔(23)内,并且所述小驱动电机(10)的输出轴通过小步进电机固定孔(23)延伸至安装内腔中;所述小驱动电机(10)延伸至安装内腔中的输出轴上设有主动皮带轮(11),所述主动皮带轮(11)的下方还设有与其相配合的从动皮带轮(14),所述主动皮带轮(11)与从动皮带轮(14)之间设有皮带(12),所述皮带(12)上固定设有拉块(15);所述拉杆(17)杆壁上的承拉部为与拉块(15)相对应的承拉槽,所述承拉槽从拉杆(17)的杆壁向拉杆(17)的杆芯横向开设;

启动小驱动电机(10),所述主动皮带轮(11)能够带动皮带(12)绕着主动皮带轮(11)以及从动皮带轮(14)循环转动,而所述拉块(15)能够跟随皮带(12)做循环运动并周期性的向上拉动或脱离承拉槽,从而通过拉杆(17)周期性的压缩或松脱弹簧(9)以完成机器人连续弹跳的动作。

2.根据权利要求1所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述支撑腿(6)对应于小步进电机固定孔(23)下方的侧壁上设有固定销孔(24),小轴承(19)通过固定销(13)安装于固定销孔(24)中,所述从动皮带轮(14)安装于小轴承(19)外圈上。

3.根据权利要求2所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述固定销(13)与支撑腿(6)外壁相对应的端部不伸出固定销孔(24)对应的孔口处;所述拉块(15)伸入拉杆(17)承拉槽中的长度小于承拉槽的槽深度。

4.根据权利要求2或3所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述支撑腿(6)的大轴承孔(21)与安装内腔之间设有将两者相隔开的固定隔板,所述固定隔板上设有竖直的套筒孔(22),所述套筒孔(22)内设有套筒(18),所述拉杆(17)穿入套筒(18)内并且能够在套筒(18)内上下滑动,所述套筒(18)的筒壁外侧上设有面向皮带(12)的开口,所述弹簧(9)处于自然状态时,所述拉杆(17)上的承拉槽位于套筒(18)上的开口间。

5.根据权利要求4所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述支撑腿(6)为直筒状,所述支撑腿(6)的底端向上开设导向槽(25),所述导向槽(25)槽底高度不高于固定销孔(24)的底缘;所述弹簧导向拉垫(8)的顶部固定设有导向板(16),所述导向板(16)能够在导向槽(25)内上下滑动,从而弹簧导向拉垫(8)能够沿着支撑腿(6)上下移动。

6.根据权利要求5所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述支撑腿(6)的外壁下侧设有弹簧固定垫(7),所述弹簧(9)的顶端固定连接于弹簧固定垫(7)的下侧;所述弹簧(9)处于自然长度时,弹簧导向拉垫(8)位于支撑腿(6)的下方。

7.根据权利要求2所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述小步进电机固定孔(23)开设在弹簧固定垫(7)的上方,所述固定销孔(24)与小步进电机固定孔(23)的开孔角度保持一致,以保证主动皮带轮(11)与从动皮带轮(14)的安装方向能够保持一致。

8.根据权利要求6所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述套筒(18)的上端面与套筒孔(22)上端孔口之间预留间隙,以防止弹跳时的震动通过套筒(18)传递至大驱动电机(3)上。

9.根据权利要求8所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构,其特征是:所述电动陀螺组件包括:环形支撑架(1)与转子(2)、大驱动电机(3),所述支撑架(1)安装在支撑腿(6)上,所述支撑腿(6)的上端与支撑架(1)的环形内壁之间设置大驱动电机(3),所述大驱动电机(3)的顶端具有大驱动电机输出轴(5),所述大驱动电机输出轴(5)的顶端穿过支撑架(1)的顶部并且通过螺栓螺母组件(4)将其固定,所述大驱动电机(3)的底端固定设有轴承销(26),所述支撑腿(6)的上端设有大轴承孔(21),大轴承(20)固定安装于大轴承孔(21)内,所述轴承销(26)的底端安装于大轴承(20)的内圈中,转子(2)固定安装于大驱动电机(3)的外侧。