輸入軸孔，輸入軸51通過輸入軸孔與大腿I連接，大腿I的三個(gè)肋板后部分別有機(jī)身前軸孔70，大腿I的左肋板開有長(zhǎng)方形變速舵機(jī)架孔69，用來(lái)安裝變速舵機(jī)3 ;變速機(jī)構(gòu)安裝在中部肋板和右部肋板之間，鎖定釋放機(jī)構(gòu)安裝在左部肋板和中部肋板之間。小腿2與長(zhǎng)腳底板軸座5通過踝關(guān)節(jié)軸6連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，長(zhǎng)腳底板軸座5固定在腳底板7上；后腿桿8與腳底板軸座通過踝關(guān)節(jié)軸6連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0041]絲杠支架15前端有機(jī)身后軸73孔，絲杠支架15和機(jī)身連接座31通過機(jī)身后軸53連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，三個(gè)變傳動(dòng)銷孔74沿機(jī)身后軸73孔均布，變傳動(dòng)銷孔74與變傳動(dòng)銷54配合；絲杠軸9沿絲杠支架15的導(dǎo)槽75滑動(dòng)形成徑向滑動(dòng)副，工作時(shí)在導(dǎo)槽75處添加潤(rùn)滑油，形成滑動(dòng)油膜，減小滑動(dòng)摩擦，導(dǎo)槽長(zhǎng)短決定拉伸彈簧10的最大和最小的拉伸長(zhǎng)度；絲杠軸9與后腿桿8形成轉(zhuǎn)動(dòng)副；絲杠支架15后端有絲杠軸承后座孔77，用來(lái)固定絲杠軸承后座12 ;絲杠支架相關(guān)部位開有減重孔76，用來(lái)減輕絲杠支架的重量。
[0042]變速機(jī)構(gòu)與鎖定釋放一體裝置包括第一變傳動(dòng)大齒輪36、第二變傳動(dòng)大齒輪37、第三變傳動(dòng)大齒輪38、第一變傳動(dòng)嚙合齒輪39、第二變傳動(dòng)嚙合齒輪40、第三變傳動(dòng)嚙合齒輪41、第一小齒輪42、第二小齒輪43、第三小齒輪44、第一推桿45、第二推桿46、第三推桿47、第一變速凸輪48、第二變速凸輪49、第三變速凸輪50、輸入軸51、機(jī)身前軸52、機(jī)身后軸53、變傳動(dòng)銷54、調(diào)姿外齒輪30、中間齒輪32、調(diào)姿內(nèi)齒輪33、鎖死齒輪55、半圓凸輪56、棘爪57、銷軸58、棘輪59、棘爪齒輪60、變速舵機(jī)3，第一變速凸輪48、第二變速凸輪49、第三變速凸輪50依次與輸入軸51固連，第一推桿45、第二推桿46、第三推桿47分別與第一變速凸輪48、第二變速凸輪49、第三變速凸輪50配合，第一小齒輪42、第二小齒輪43、第三小齒輪44和第一變傳動(dòng)嚙合齒輪39、第二變傳動(dòng)嚙合齒輪40、第三變傳動(dòng)嚙合齒輪41與機(jī)身前軸52連接，機(jī)身后軸53穿過第一變傳動(dòng)大齒輪36、第二變傳動(dòng)大齒輪37、第三變傳動(dòng)大齒輪38與機(jī)身后軸53連接。第一變傳動(dòng)大齒輪36與第一小齒輪42嚙合，傳動(dòng)比為2:1 ;第二變傳動(dòng)大齒輪37與第二小齒輪43嚙合，傳動(dòng)比為3:1 ;第三變傳動(dòng)大齒輪38與第三小齒輪44嚙合，傳動(dòng)比為4:1 ;三個(gè)推桿完全相同，三個(gè)變傳動(dòng)嚙合齒輪相同。變速舵機(jī)3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)O度時(shí)，第三變速凸輪50推動(dòng)第三推桿47移動(dòng)，第三推桿47內(nèi)齒與第三變傳動(dòng)嚙合齒輪41嚙合；變速舵機(jī)3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)120度時(shí)，第二變速凸輪49推動(dòng)第二推桿46移動(dòng)，第二推桿46內(nèi)齒與第二變傳動(dòng)嚙合齒輪40嚙合；變速舵機(jī)3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)240度時(shí)，第一變速凸輪48推動(dòng)第一推桿45移動(dòng)，第一推桿45內(nèi)齒與第一變傳動(dòng)嚙合齒輪39嚙合，實(shí)現(xiàn)變速機(jī)構(gòu)三個(gè)檔位的傳動(dòng)。當(dāng)處于鎖定狀態(tài)時(shí)，固定在大腿的棘輪59與中間齒輪32嚙合，中間齒輪32通過機(jī)身后軸53固定在絲杠支架15上，中間齒輪32、調(diào)姿外齒輪
30、調(diào)姿內(nèi)齒輪33通過機(jī)身后軸53和機(jī)身前軸52固定在絲杠支架上15，棘輪59通過機(jī)身前軸52固連，棘爪57頂住棘輪固定住機(jī)身61與絲杠支架15的夾角、機(jī)身61與大腿I的夾角。兩拉伸彈簧10的兩端分別固定在彈簧軸11和膝關(guān)節(jié)軸25上，當(dāng)拉伸彈簧10儲(chǔ)能前，完成關(guān)節(jié)角的鎖定；變速舵機(jī)3通過棘爪齒輪60、鎖死齒輪55帶動(dòng)半圓凸輪56轉(zhuǎn)動(dòng)，半圓凸輪56撥動(dòng)棘爪57，與棘輪59脫離嚙合，關(guān)節(jié)角的鎖定即被解除；當(dāng)拉伸彈簧完成儲(chǔ)能，機(jī)器人準(zhǔn)備跳躍時(shí)，進(jìn)行關(guān)節(jié)的釋放，拉伸彈簧10釋放能量而縮短，機(jī)器人隨之彈跳，實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)角的鎖定與釋放功能。
[0043]傾倒復(fù)位機(jī)構(gòu)包括弧形臂18、復(fù)位軸19、加強(qiáng)軸20、復(fù)位舵機(jī)21、復(fù)位齒輪22、小帶輪23、機(jī)身復(fù)位架24、支撐座29、大帶輪62、舵機(jī)座63，復(fù)位舵機(jī)21固定在機(jī)身復(fù)位架24上，且與小帶輪23連接，兩復(fù)位軸19通過支撐座29分別連接在機(jī)身復(fù)位架24兩端上部，復(fù)位軸19的兩端分別與兩弧形臂18連接，大帶輪62固定在復(fù)位軸19上一端，復(fù)位齒輪22固定在另一復(fù)位軸19上一端，兩加強(qiáng)軸20分別位于兩復(fù)位軸19的上方，加強(qiáng)軸20兩端分別與兩弧形臂18上部連接，復(fù)位舵機(jī)21通過小帶輪23帶動(dòng)大帶輪62和同側(cè)弧形臂18轉(zhuǎn)動(dòng)，復(fù)位舵機(jī)21通過復(fù)位齒輪22帶動(dòng)同側(cè)弧形臂18轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊弧形臂轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；復(fù)位舵機(jī)21通過舵機(jī)座63固定在機(jī)身61上；當(dāng)發(fā)生傾倒時(shí)，復(fù)位舵機(jī)21轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)弧形臂18向外張開，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大，一邊弧形臂18撐地，逐漸使機(jī)身61回復(fù)到水平位置，然后復(fù)位舵機(jī)21反轉(zhuǎn)，使弧形臂18回到原來(lái)位置。
[0044]落地緩沖裝置包括變剛度后軸4、膝關(guān)節(jié)軸25、變剛度前軸26、連接套27、變剛度腿28、上滑塊64、下滑塊65、變剛度中軸66、短腳底板軸座67、落地彈簧78，大腿I與小腿2通過膝關(guān)節(jié)軸25連接，連接套27位于膝關(guān)節(jié)軸25中間部與其連接；變剛度前軸26中間與上滑塊64連接，變剛度前軸26兩端分別與兩個(gè)變剛度腿28 —端連接；變剛度后軸4中間與下滑塊65連接，變剛度后軸4兩端分別與兩側(cè)小腿2連接；變剛度中軸66穿過兩側(cè)的變剛度腿28和兩個(gè)短腳底板軸座67連接；小腿2與長(zhǎng)腳底板軸座5通過踝關(guān)節(jié)軸6連接；短腳底板軸座67和長(zhǎng)腳底板軸座5分別固定在腳底板7上；小腿2、腳底板7、下滑塊65、變剛度前軸26、連接套27和變剛度腿28構(gòu)成滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，二根落地彈簧78平行連接在變剛度前軸和變剛度后軸上；變剛度腿28與腳底板7初始夾角為60?70度，最小可被壓縮到O度；其中連接套27和變剛度腿28長(zhǎng)度分別為60mm和45mm，當(dāng)膝關(guān)節(jié)角度在O至60度變化時(shí)，滑塊在連接套上的位置從頂端移動(dòng)到中點(diǎn)位置，落地彈簧78伸縮量為22_。當(dāng)彈跳落地時(shí)，機(jī)身前傾下壓，小腿2與大腿I的夾角減小，變剛度前軸26與上滑塊64沿連接套27滑動(dòng)，落地彈簧78被拉伸并儲(chǔ)存能量，沖擊動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，延長(zhǎng)著地時(shí)間，平衡沖擊力；落地緩沖裝置吸收沖擊能量，實(shí)現(xiàn)緩沖平穩(wěn)落地。
[0045]自主復(fù)位三檔變速?gòu)椞苿?dòng)機(jī)器人工作過程:
[0046]工作過程分為彈跳過程、落地過程、復(fù)位與鎖定過程、調(diào)整過程。彈跳過程分為兩個(gè)階段。初始階段:變速舵機(jī)通過轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度來(lái)選擇檔位，使得某一檔位的推桿與變傳動(dòng)嚙合齒輪嚙合；當(dāng)關(guān)節(jié)鎖定被解開，跳躍過程中機(jī)身、絲杠支架間夾角和機(jī)身、大腿間夾角以該傳動(dòng)比變化，得到不同的跳躍高度，實(shí)驗(yàn)和仿真表明調(diào)整夾角的傳動(dòng)比，對(duì)調(diào)整機(jī)器人起跳方向效果明顯。起跳階段:固定在機(jī)身上的變速舵機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)半圓凸輪，撥動(dòng)棘爪向下運(yùn)動(dòng)，棘爪和大腿上的棘輪脫離，釋放被固定住的關(guān)節(jié)角，由于輸入軸上裝有單向軸承，變速舵機(jī)反轉(zhuǎn)不會(huì)改變變推桿的位置。絲杠支架上的齒輪部分和大腿上的齒輪部分在彈簧力的作用下旋轉(zhuǎn)，使大腿和絲杠支架間的夾角變小，拉伸彈簧能量釋放，機(jī)器人向前跳起。
[0047]落地過程:機(jī)身由沖擊力向前壓，落地彈簧被拉伸，將沖擊動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，儲(chǔ)存能量，延長(zhǎng)著地時(shí)間，平衡沖擊力。落地緩沖裝置吸收沖擊能量，達(dá)到緩沖平穩(wěn)落地的目的。
[0048]復(fù)位與鎖定過程分為兩個(gè)部分。傾倒復(fù)位:一