本发明涉及仿生青蛙的储能,更具体地说,涉及一种仿生青蛙储能结构。
背景技术:
1、仿生青蛙是指在仿生学领域中,设计者借鉴青蛙的特性和机能来设计和制造机械装置或系统的过程。青蛙拥有多种独特的生物特征和行为,这些都成为了仿生学研究的灵感来源。其中在一些创新大赛中也会经常有仿生青蛙的项目,这类竞赛鼓励学生和研究人员利用生物学原理和技术手段,创造出具备青蛙某些功能的创新作品,如跳跃能力,一般这种仿生青蛙的设计都会设计一个储能结构来应用到此仿生青蛙中来实现跳跃操作。
2、但是目前的仿生青蛙中储能结构具有一些缺陷,当前储能结构主要有电机加弹簧、形状记忆合金驱动、静电驱动、气动驱动等方式,这些方式若需要保证储能足够,则会极大增加仿生青蛙本身的体积和重量,无法实现仿生青蛙的轻质便捷的特性,还会进一步降低仿生青蛙后续的跳跃能力,且能耗和制作成本较高。
3、因此,有必要提供一种仿生青蛙储能结构解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种仿生青蛙储能结构以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
3、一种仿生青蛙储能结构,包括:
4、仿生蛙体,所述仿生蛙体的上方设有排剑和主动杆;
5、弹性件,其两端分别套设于所述排剑和所述主动杆上;
6、驱动部件,设于所述仿生蛙体的底部,所述驱动部件连接有滑轮绳索,所述驱动部件通过所述滑轮绳索带动所述排剑移动,并使得所述弹性件呈拉伸状态;
7、限位部件,设于所述仿生蛙体上,用于限制当所述弹性件呈拉伸状态时所述主动杆的移动。
8、进一步的,所述驱动部件包括:
9、驱动件和驱动挡板,均设有两个且对称设于所述仿生蛙体的底部;
10、驱动轴,设于所述驱动件的输出端且穿过所述驱动挡板,所述滑轮绳索的两端分别与两个所述驱动轴相连。
11、进一步的,所述仿生蛙体上设置有滑轮套,所述滑轮套上转动设置有定滑轮,所述排剑上设有动滑轮,其中一个所述驱动轴上的所述滑轮绳索的另一端依次来回穿过各个所述定滑轮和动滑轮后与另一个所述驱动轴相连。
12、进一步的,所述限位部件包括:
13、限位脱钩,转动设置于所述仿生蛙体上,所述限位脱钩上开设有与所述主动杆相适配的凹槽;
14、钩绳,一端与所述限位脱钩相连,另一端与所述排剑相连。
15、进一步的,所述排剑包括上排板和下排板,所述上排板和下排板之间相连接,多个所述动滑轮位于所述上排板和下排板之间。
16、进一步的,两个所述驱动轴的端部之间设有间隙。
17、进一步的,所述仿生蛙体上还设有蓄电池,所述蓄电池与所述驱动件电性连接。
18、相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
19、1、本方案通过驱动部件、滑轮绳索、排剑、弹性件和主动杆等特征部件实现了储能以及能量快速输出释放的效果,避免了目前使用的各种复杂结构的方式,且能极大减少仿生青蛙本身的体积和重量,可达到仿生青蛙所需要的轻质便捷的特性,在仿生青蛙有限的尺寸下获得极大的储能密度和储能效率,通过较好的储能输出能够极大提高后续青蛙弹跳的性能,本申其整体结构简单巧妙,能耗和设计制作成本较低,有利于实现仿生青蛙的小型化,满足使用的要求。
20、2、本方案通过采用两个驱动件,不但可以提高本申请仿生青蛙的储能动力的效率,增加功率输出,且两个驱动件的设置可有利于调整该仿生青蛙的重心,且两个驱动轴之间不连接,避免了安装时两个驱动轴会产生误差导致不同轴问题,保证其正常使用。
21、3、本方案通过此定滑轮加动滑轮组的方式在储能时,能够有效的增加了驱动行程,能够更加的省力,无需使用大功率的电机,能够减少整体的重量和体积,即以时间换体积和省力;能够极大增加了弹性件的拉伸距离,提高了能量储存量,实现更远的跳跃距离,且设计制作成本较低,较大程度上的实现了仿生青蛙能量的储存,实用性,设计巧妙。
1.一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,所述驱动部件(5)包括:
3.根据权利要求2所述的一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,所述仿生蛙体(1)上设置有滑轮套(8),所述滑轮套(8)上转动设置有定滑轮(9),所述排剑(2)上设有动滑轮(10),其中一个所述驱动轴(53)上的所述滑轮绳索(6)的另一端依次来回穿过各个所述定滑轮(9)和动滑轮(10)后与另一个所述驱动轴(53)相连。
4.根据权利要求1所述的一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,所述限位部件(7)包括:
5.根据权利要求3所述的一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,所述排剑(2)包括上排板(21)和下排板(22),所述上排板(21)和下排板(22)之间相连接,多个所述动滑轮(10)位于所述上排板(21)和下排板(22)之间。
6.根据权利要求2所述的一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,两个所述驱动轴(53)的端部之间设有间隙。
7.根据权利要求2所述的一种仿生青蛙储能结构,其特征在于,所述仿生蛙体(1)上还设有蓄电池(13),所述蓄电池(13)与所述驱动件(51)电性连接。
