本技術(shù)涉及仿生機械的，特別涉及一種新型跳躍仿生蛙。

背景技術(shù)：

1、仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以為工程技術(shù)提供新的設(shè)計思想及工作原理的科學(xué)。屬于生物科學(xué)與技術(shù)科學(xué)之間的邊緣學(xué)科。它涉及生物學(xué)、生物物理學(xué)、生物化學(xué)、物理學(xué)、控制論、工程學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。仿生技術(shù)通過對各種生物系統(tǒng)所具有的功能原理和作用機理作為生物模型進行研究，最后實現(xiàn)新的技術(shù)設(shè)計并制造出更好的新型儀器、機械等。

2、青蛙是一種兩棲動物，具有出色的跳躍能力和水陸兩棲適應(yīng)性，并在仿生學(xué)領(lǐng)域中具有極高的研究價值?？茖W(xué)家們通過對其跳躍動力及皮膚黏附等方面的探究而開展高效跳躍、高黏附性能新材料等領(lǐng)域的突破，制造出了更高效率的設(shè)備，具有廣泛的應(yīng)用前景。可想而之，青蛙的生物力學(xué)、生理特征等多方面特點為自然科學(xué)的進步提供了一系列的基礎(chǔ)保障，使得仿生青蛙成為一種極具潛力的研究對象，為仿生學(xué)的發(fā)展提供了無限想象

3、一般來說，當下，仿生機器人傳動連接多采用皮帶、履帶，例如仿生搜救機器人，也比如采用鏈條實現(xiàn)傳動連接，還有采用傳動軸實現(xiàn)連接，而現(xiàn)有的仿生青蛙機器人多采用剛性機械結(jié)構(gòu)傳動，其機械零件個數(shù)較多，傳動故障較頻繁，跳躍動作能力效率差，傳動不靈活，仿生青蛙機器人在傳動上受到一定功能的限制，仍無法達到理想要求，可優(yōu)化的空間較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本實用新型提供了一種新型跳躍仿生蛙，包括仿生板，所述仿生板為頭部與軀干以及前肢一體化設(shè)置，且仿生板對稱設(shè)置有兩組，所述仿生板相對的一側(cè)均安裝有后肢，所述后肢通過控制裝置進行控制仿生板的彈跳。

2、所述后肢遠離仿生板的一端轉(zhuǎn)動安裝有固定塊，所述固定塊上安裝有腳蹼。

3、優(yōu)選的，所述后肢包括第一連接桿、扭簧以及第二連接桿，所述第一連接桿鉸接在兩個仿生板相對的一側(cè)，所述第二連接桿轉(zhuǎn)動設(shè)于固定塊上，所述扭簧兩端均與第一連接桿以及第二連接桿固定連接。

4、優(yōu)選的，所述控制裝置包括電機，所述電機輸出端安裝有繩卷筒，所述繩卷筒上纏繞有控制繩，所述控制繩遠離繩卷筒的一端安裝有控制鉤，所述固定塊上設(shè)置有驅(qū)動控制鉤工作的扳機結(jié)構(gòu)，所述控制鉤與扳機結(jié)構(gòu)活動連接。

5、優(yōu)選的，所述扳機結(jié)構(gòu)包括第一固定軸以及第二固定軸，所述第一固定軸與第二固定軸均設(shè)于固定塊上，且均向相對的一側(cè)延伸，其中第一固定軸一端穿設(shè)滑動設(shè)有滑塊，所述滑塊位于第一固定軸內(nèi)部的一端安裝有彈簧，所述彈簧遠離滑塊的一端與第一固定軸內(nèi)部固定連接。

6、優(yōu)選的，所述滑塊靠近第二固定軸的一端安裝有控制塊，所述控制塊靠近第二固定軸的一端設(shè)有控制軸，所述控制鉤活動與控制軸活動連接，所述第二固定軸上開設(shè)供控制軸滑動的控制槽。

7、優(yōu)選的，所述仿生板之間安裝有多個與兩個仿生板固定連接的固定板，仿生板下端位于其中一個固定板上安裝有頂針，所述頂針沿著第一連接桿以及第二連接桿的長度方向設(shè)置，所述控制塊上開設(shè)由第一固定軸向第二固定軸傾斜的控制斜面，所述頂針活動抵接在控制斜面上。

8、優(yōu)選的，所述第一連接桿以及第二連接桿均由向兩個仿生板相對的一側(cè)傾斜，且第一連接桿、扭簧以及第二連接均設(shè)置有兩組。

9、優(yōu)選的，所述后肢整體以固定塊為原點向仿生板的頭部傾斜設(shè)置。

10、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

11、一、本實用新型通過設(shè)置扭簧實現(xiàn)了仿生跳躍設(shè)計，仿生青蛙以青蛙彈跳使肌肉和骨骼的變化作為參照，運用扭簧模擬青蛙的后肢，巧妙的將生物力學(xué)與機械機構(gòu)相結(jié)合，使仿生青蛙具備了出色的跳躍功能。

12、二、本實用新型通過設(shè)置控制裝置，將電機、控制繩、扳機機構(gòu)相結(jié)合，具有獨特的優(yōu)勢，相比于另外一些傳動方式，如齒輪傳動，繩傳動通常更為緊湊，占據(jù)的空間更少。這使得它在空間受限的場所，如機械設(shè)備的內(nèi)部，更具優(yōu)勢。采用扳機機構(gòu)觸發(fā)彈跳，使仿生青蛙的彈跳觸發(fā)更穩(wěn)定，不易誤觸。

技術(shù)特征：

1.一種新型跳躍仿生蛙，包括仿生板(1)，其特征在于：所述仿生板(1)為頭部與軀干以及前肢一體化設(shè)置，且仿生板(1)對稱設(shè)置有兩組，所述仿生板(1)相對的一側(cè)均安裝有后肢(2)，所述后肢(2)通過控制裝置(3)進行控制仿生板(1)的彈跳；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述后肢(2)包括第一連接桿(20)、扭簧(21)以及第二連接桿(22)，所述第一連接桿(20)鉸接在兩個仿生板(1)相對的一側(cè)，所述第二連接桿(22)轉(zhuǎn)動設(shè)于固定塊(4)上，所述扭簧(21)兩端均與第一連接桿(20)以及第二連接桿(22)固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述控制裝置(3)包括電機(30)，所述電機(30)輸出端安裝有繩卷筒(31)，所述繩卷筒(31)上纏繞有控制繩(32)，所述控制繩(32)遠離繩卷筒(31)的一端安裝有控制鉤(33)，所述固定塊(4)上設(shè)置有驅(qū)動控制鉤(33)工作的扳機結(jié)構(gòu)(34)，所述控制鉤(33)與扳機結(jié)構(gòu)(34)活動連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述扳機結(jié)構(gòu)(34)包括第一固定軸(340)以及第二固定軸(341)，所述第一固定軸(340)與第二固定軸(341)均設(shè)于固定塊(4)上，且均向相對的一側(cè)延伸，其中第一固定軸(340)一端穿設(shè)滑動設(shè)有滑塊(342)，所述滑塊(342)位于第一固定軸(340)內(nèi)部的一端安裝有彈簧(343)，所述彈簧(343)遠離滑塊(342)的一端與第一固定軸(340)內(nèi)部固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述滑塊(342)靠近第二固定軸(341)的一端安裝有控制塊(344)，所述控制塊(344)靠近第二固定軸(341)的一端設(shè)有控制軸(345)，所述控制鉤(33)活動與控制軸(345)活動連接，所述第二固定軸(341)上開設(shè)供控制軸(345)滑動的控制槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述仿生板(1)之間安裝有多個與兩個仿生板(1)固定連接的固定板(6)，仿生板(1)下端位于其中一個固定板(6)上安裝有頂針(7)，所述頂針(7)沿著第一連接桿(20)以及第二連接桿(22)的長度方向設(shè)置，所述控制塊(344)上開設(shè)由第一固定軸(340)向第二固定軸(341)傾斜的控制斜面，所述頂針(7)活動抵接在控制斜面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述第一連接桿(20)以及第二連接桿(22)均由向兩個仿生板(1)相對的一側(cè)傾斜，且第一連接桿(20)、扭簧(21)以及第二連接均設(shè)置有兩組。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型跳躍仿生蛙，其特征在于：所述后肢(2)整體以固定塊(4)為原點向仿生板(1)的頭部傾斜設(shè)置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種新型跳躍仿生蛙，且涉及仿生機械的技術(shù)領(lǐng)域；包括仿生板，仿生板為頭部與軀干以及前肢一體化設(shè)置，且仿生板對稱設(shè)置有兩組，仿生板相對的一側(cè)均安裝有后肢，后肢通過控制裝置進行控制仿生板的彈跳，后肢遠離仿生板的一端轉(zhuǎn)動安裝有固定塊，固定塊上安裝有腳蹼。首先，通過設(shè)置扭簧實現(xiàn)了仿生跳躍設(shè)計，仿生青蛙以青蛙彈跳使肌肉和骨骼的變化作為參照，運用扭簧模擬青蛙的后肢，巧妙的將生物力學(xué)與機械機構(gòu)相結(jié)合，使仿生青蛙具備了出色的跳躍功能；其次通過設(shè)置控制裝置，將電機、控制繩、扳機機構(gòu)相結(jié)合，使得傳動方式更為緊湊，占據(jù)的空間更少。采用扳機機構(gòu)觸發(fā)彈跳，使仿生青蛙的彈跳觸發(fā)更穩(wěn)定，不易誤觸。

技術(shù)研發(fā)人員：葛鋼鋒,張華健,施杭貝,顏子昊
受保護的技術(shù)使用者：杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：20240509
技術(shù)公布日：2024/12/10