本发明属于机器人，具体涉及一种高储能快释放的跳跃机器人。
背景技术：
1、现有的跳跃机器人，如申请号为202310623784 .2所公开的一种弹跳机器人，以齿轮运动副为主实现传动和跳跃，结构复杂，且难以满足跳跃瞬间能量的快速释放，同时传动链过长使得能量耗损增加，自身重量增大，大大降低了机器人的跳跃距离。有鉴于此，亟需创新跳跃机器人能量传递、储存和快速释放结构设计。
技术实现思路
1、本发明为解决上述技术问题，提供一种原理科学、结构简单、重量轻、跳跃距离远的高储能快释放的跳跃机器人。
2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高储能快释放的跳跃机器人，包括右侧通过铰接组件转动连接的底板和位于底板上方的安装板，铰链组件上设有分别顶压底板和安装板的弹性蓄能件，安装板上设有电池、电机和电机控制模块板，电池通过电机控制模块板为电机供电，电机的输出轴位于安装板左侧，电机的输出轴与底板左侧之间通过旋转卷绕牵拉组件连接。
3、卷绕牵拉组件包括驱动摇臂、从动摇臂，卷绕轴、牵拉绳和定位螺钉，从动摇臂一端开设有间隙装配在输出轴上的圆形孔，输出轴外端部的横截面为d形结构，驱动摇臂一端开设有过盈装配在d形结构上的d形孔，卷绕轴与输出轴平行设置，卷绕轴一端垂直固定安装在从动摇臂另一端，卷绕轴与输出轴之间的中心距小于驱动摇臂另一端到输出轴中心线的距离，卷绕轴另一端外圆开设有位于驱动摇臂外侧的环形卷绕槽，定位螺钉螺纹连接在底板上，牵拉绳下端穿过底板固定连接在定位螺钉上，定位螺钉上通过垫圈将牵拉绳下端与底板压接，牵拉绳上端固定连接在卷绕轴上并绕在环形卷绕槽内。
4、铰链组件包括铰接轴、上支板、下支板和插销，上支板和下支板均设有两块，两块上支板固定连接在安装板下表面且前后间隔布置，两块下支板固定连接在底板上表面且前后间隔布置，两块下支板位于两块上支板之间并通过水平设置的铰接轴转动连接，两块下支板之间的距离加上两块下支板的厚度等于两块上支板之间的距离，铰接轴一端设有限位板，插销沿径向插设在铰接轴的另一端。
5、弹性蓄能件为扭簧，扭簧套装在铰接轴上，扭簧的两根簧臂分别与底板和安装板压接配合。
6、底板上表面沿前后方向均匀设有若干条下限位加强肋条，安装板下表面沿前后方向均匀设有与下限位加强肋条数量相等且上下一一对应的上限位加强肋条，扭簧至少设有一个，扭簧的轴向长度等于相邻两条下限位加强肋条的间距，扭簧的两根簧臂位于前后相邻的上限位加强肋条和下限位加强肋条之间。
7、采用上述技术方案，本发明的结构进一步阐述如下：
8、从动摇臂和驱动摇臂先后安装在电机的输出轴上，驱动摇臂开有d形孔的一端安装到输出轴的d形结构上，驱动摇臂由电机带动旋转；从动摇臂开圆形孔的一端套装在输出轴上并与输出轴间隙配合，从动摇臂另一端垂直固定设有卷绕轴，卷绕轴外圆开设有环形卷绕槽，环形卷绕槽内缠绕固定牵拉绳，牵拉绳下端通过垫圈和定位螺钉连接并固定于底板。
9、底板上侧设两块下支板，下支板上设通孔与铰接轴相配；底板上表面中部设若干个下限位加强肋条，下限位加强肋条与底板做成一体也起到加强结构的作用，提高底板关键承载部位的强度；底板下边设牵拉绳穿出孔一个，并在此孔侧边设螺纹孔一个，安装定位螺钉和垫圈，当牵拉绳穿出后，将牵拉绳下端头部直接绕在定位螺钉上，并通过旋转定位螺钉，使垫圈压紧牵拉绳，实现牵拉绳下端的固定。
10、与底板对应，安装板下侧设两块上支板，上支板上设通孔与铰接轴相配；安装板中部设若干个上限位加强肋条，同时，上限位加强肋条与安装板做成一体也起到加强结构的作用，提高安装板关键承载部位的强度；安装板下边设牵拉绳穿出孔一个，供牵拉绳穿出；安装上设用于固定电机的安装孔4个，实现电机的安装。
11、本发明的能量主要来自于扭簧形变产生的应变能，当扭簧快速释放产生的离心力大于机器人整体重力时，机器人跳跃开始；从物理学的原理出发，将物体以一定速率斜向上抛出，忽略空气阻力，则仰角（安装板与底板的夹角）为45°时跳出的距离最远，本发明将电机的动能转换为扭簧的弹性势能，设计扭簧的初始状态角度为45°，压缩至30°，压缩行程为15°，实现能量储存和快速释放，根据总体设计对重量及跳跃距离的不同要求，扭簧的数量可增可减，最少可装1个扭簧。
12、铰接轴用于组装扭簧、底板和安装板，其一端设置限位板。另一端径向开孔，用于安装插销实现铰接轴的轴向定位。
13、本发明的跳跃原理具体为：当机器人处于初始静止状态时，安装板和底板受到扭簧的顶压力，牵拉绳自然拉直，从动摇臂上的卷绕轴位于竖直方向最低点；通过操控无线遥控器上的正转按钮或反转按钮，电机的输出轴旋转带动驱动摇臂同步旋转，驱动摇臂通过驱动卷绕轴再带动从动摇臂旋转，卷绕轴绕输出轴旋转，当卷绕轴旋转至最高点的过程中，牵拉绳逐渐缠绕到环形卷绕槽内，在牵拉绳拉力作用下安装板和底板之间的夹角缩小，实现扭簧压缩和储能，扭簧夹角（安装板和底板之间的夹角）约30°；当从动摇臂旋转过最高点时，在扭簧反作用力作用下，驱动摇臂与卷绕轴分离，扭簧对安装板的顶压力驱动安装板以铰接轴为支点快速旋转，安装板转速远大于驱动轴的转速，开始跳跃，当卷绕轴恢复到竖直方向最下边时，扭簧从压缩状态解除，这时松开遥控器按钮，电机停止工作，跳跃结束。
14、综上所述，本发明巧妙设计了“扭簧+摇臂+绳索”的能量储存和快速释放机构，相对于现有的以齿轮运动副为主实现传动和跳跃的能量转换机构，本发明的机器人结构简单可靠，重量轻，尤其在非结构化的恶劣环境，例如沙石地面，仍能可靠运转，环境适应性强，性价比较高。
1.一种高储能快释放的跳跃机器人，其特征在于：包括右侧通过铰接组件转动连接的底板和位于底板上方的安装板，铰链组件上设有分别顶压底板和安装板的弹性蓄能件，安装板上设有电池、电机和电机控制模块板，电池通过电机控制模块板为电机供电，电机的输出轴位于安装板左侧，电机的输出轴与底板左侧之间通过旋转卷绕牵拉组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种高储能快释放的跳跃机器人，其特征在于：卷绕牵拉组件包括驱动摇臂、从动摇臂，卷绕轴、牵拉绳和定位螺钉，从动摇臂一端开设有间隙装配在输出轴上的圆形孔，输出轴外端部的横截面为d形结构，驱动摇臂一端开设有过盈装配在d形结构上的d形孔，卷绕轴与输出轴平行设置，卷绕轴一端垂直固定安装在从动摇臂另一端，卷绕轴与输出轴之间的中心距小于驱动摇臂另一端到输出轴中心线的距离，卷绕轴另一端外圆开设有位于驱动摇臂外侧的环形卷绕槽，定位螺钉螺纹连接在底板上，牵拉绳下端穿过底板固定连接在定位螺钉上，定位螺钉上通过垫圈将牵拉绳下端与底板压接，牵拉绳上端固定连接在卷绕轴上并绕在环形卷绕槽内。
3.根据权利要求1所述的一种高储能快释放的跳跃机器人，其特征在于：铰链组件包括铰接轴、上支板、下支板和插销，上支板和下支板均设有两块，两块上支板固定连接在安装板下表面且前后间隔布置，两块下支板固定连接在底板上表面且前后间隔布置，两块下支板位于两块上支板之间并通过水平设置的铰接轴转动连接，两块下支板之间的距离加上两块下支板的厚度等于两块上支板之间的距离，铰接轴一端设有限位板，插销沿径向插设在铰接轴的另一端。
4.根据权利要求3所述的一种高储能快释放的跳跃机器人，其特征在于：弹性蓄能件为扭簧，扭簧套装在铰接轴上，扭簧的两根簧臂分别与底板和安装板压接配合。
5.根据权利要求4所述的一种高储能快释放的跳跃机器人，其特征在于：底板上表面沿前后方向均匀设有若干条下限位加强肋条，安装板下表面沿前后方向均匀设有与下限位加强肋条数量相等且上下一一对应的上限位加强肋条，扭簧至少设有一个，扭簧的轴向长度等于相邻两条下限位加强肋条的间距，扭簧的两根簧臂位于前后相邻的上限位加强肋条和下限位加强肋条之间。
