一种仿生跳跃青蛙机器人

本技术涉及一种机器人，具体为一种仿生跳跃青蛙机器人，属于仿生机器人。

背景技术：

1、为了在条件恶劣、环境复杂等未知环境下代替人类完成工作任务，仿生跳跃青蛙机器人因其可以跨越障碍、躲避危险，且具有爆发性强、弹跳性能高和灵活性好等特点，受到了国内外各个研究机构的高度关注。

2、但因其涉及仿生学、机械学、控制等多种学科领域，因此研制难度较大。在现有技术中，如公告号为cn113120106b所公开的一种燃爆驱动刚柔耦合仿青蛙机器人，运用了氢气和氧气的燃爆放能原理、软体燃爆腔和刚体活塞式约束结合的方式实现能量的释放，能够将化学能在短时间内转换为机械能，可实现机器人较大的瞬时加速度，同时通过刚性活塞式约束，实现对软体燃爆腔膨胀方向的控制，从而使机器人的跳跃方向和姿态受到控制。但现有仿生跳跃青蛙机器人大都整体机构复杂、重量较大，导致仿生程度低、可靠性不足，限制了其应用场合。

技术实现思路

1、本实用新型针对以上问题，以跳跃性能为前提，设计了一种结构简单、可靠性高的电推杆驱动仿生跳跃青蛙机器人。

2、本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种仿生跳跃青蛙机器人，包括机器人主体、电推杆、卡爪以及前后腿组件，机器人主体上固定安装有电推杆座，电推杆的杆身固定连接在电推杆座内，前后腿组件包括后腿和前腿，前后腿组件活动连接在机器人主体的前后端；

3、卡爪安装在推块上，推块转动连接在前后腿组件的两个后腿之间，卡爪包括呈对称状设置的活动爪，电推杆的推动杆前端固定套设有卡头，且电推杆的推动杆在推出状态下，卡头卡放在卡爪的活动爪内。

4、作为本实用新型再进一步的方案：后腿包括后小腿和后大腿，后小腿与后大腿之间通过长销轴转动连接，两个后大腿的另一端通过后腿销轴与机器人主体的后端两侧转动连接，两个后小腿通过推轴与推块相连接。

5、作为本实用新型再进一步的方案：电推杆座还活动贯穿连接有导杆，导杆的底端与推块固定连接，导杆位于电推杆座与推块之间的杆身上套设有弹簧。

6、作为本实用新型再进一步的方案：卡爪的活动爪底端通过转轴与推块呈转动连接，两个活动爪的中间部位连接有弹力绳。

7、作为本实用新型再进一步的方案：卡头上开设有环形状的卡槽。

8、作为本实用新型再进一步的方案：电推杆的外筒上固定套设有锥套，且锥套的底端设置有锥面。

9、作为本实用新型再进一步的方案：前腿通过前腿销轴与机器人主体的前端两侧转动连接。

10、本实用新型的有益效果是：

11、1）设置有后小腿、后大腿以及前腿，采用了青蛙腿部结构的仿生设计，使其在跳跃时具备自然、高效的运动能力；

12、2）采用电推杆驱动，电推杆的杆身固定连接在电推杆座内，并设置有导杆，导杆位于电推杆座与推块之间的杆身上套设有弹簧，能够实现精确的控制，并具有较大推力和拉力；

13、3）采用卡头与卡爪相配合，且卡爪的活动爪之间通过弹力绳进行张力拉动，通过可靠的释放机构设计，电动推杆的拉力直接作用在弹簧上，传动效率高，减少能量传递的路径，能储存更多势能使机器人跳的更远。

技术特征：

1.一种仿生跳跃青蛙机器人，包括机器人主体（1）、电推杆（2）、卡爪（6）以及前后腿组件，其特征在于：所述机器人主体（1）上固定安装有电推杆座（3），所述电推杆（2）的杆身固定连接在电推杆座（3）内，所述前后腿组件包括后腿和前腿（15），所述前后腿组件活动连接在机器人主体（1）的前后端；

2.根据权利要求1所述的仿生跳跃青蛙机器人，其特征在于：所述后腿包括后小腿（11）和后大腿（13），所述后小腿（11）与后大腿（13）之间通过长销轴（12）转动连接，两个所述后大腿（13）的另一端通过后腿销轴（14）与机器人主体（1）的后端两侧转动连接，两个所述后小腿（11）通过推轴（10）与推块（7）相连接。

3.根据权利要求1所述的仿生跳跃青蛙机器人，其特征在于：所述电推杆座（3）还活动贯穿连接有导杆（9），所述导杆（9）的底端与推块（7）固定连接，所述导杆（9）位于电推杆座（3）与推块（7）之间的杆身上套设有弹簧（8）。

4.根据权利要求1所述的仿生跳跃青蛙机器人，其特征在于：所述卡爪（6）的活动爪（6-1）底端通过转轴（6-3）与推块（7）呈转动连接，两个所述活动爪（6-1）的中间部位连接有弹力绳（6-2）。

5.根据权利要求4所述的仿生跳跃青蛙机器人，其特征在于：所述卡头（5）上开设有环形状的卡槽（17）。

6.根据权利要求1所述的仿生跳跃青蛙机器人，其特征在于：所述电推杆（2）的外筒上固定套设有锥套（4），且所述锥套（4）的底端设置有锥面。

7.根据权利要求1所述的仿生跳跃青蛙机器人，其特征在于：所述前腿（15）通过前腿销轴（16）与机器人主体（1）的前端两侧转动连接。

技术总结本技术公开了一种仿生跳跃青蛙机器人，包括机器人主体、电推杆、卡爪以及前后腿组件。本技术的有益效果是：设置有后小腿、后大腿以及前腿，采用了青蛙腿部结构的仿生设计，使其在跳跃时具备自然、高效的运动能力，采用电推杆驱动，电推杆的杆身固定连接在电推杆座内，并设置有导杆，导杆位于电推杆座与推块之间的杆身上套设有弹簧，能够实现精确的控制，并具有较大推力和拉力，采用卡头与卡爪相配合，且卡爪的活动爪之间通过弹力绳进行张力拉动，通过可靠的释放机构设计，电动推杆的拉力直接作用在弹簧上，传动效率高，减少能量传递的路径，能储存更多势能使机器人跳的更远。技术研发人员：王钰淇,冷炎,郭伊宁,石恩绮,刘新华,吴星均受保护的技术使用者：中国矿业大学技术研发日：20240115技术公布日：2024/6/30