本发明涉及仿生机器人，更具体的，涉及一种仿生青蛙跳跃机器人。
背景技术：
1、仿生学是一门跨学科的科学，它结合了生物学、工程学和计算机科学等多个领域的知识，旨在从自然界中获取灵感，并将其应用于现实世界中。青蛙作为一种具有独特特征和优势的动物，其出色的跳跃能力、水陆两栖适应性以及独特的捕食技巧，使其成为仿生学领域的重要研究对象。
2、在国内，哈尔滨工业大学通过研究生物青蛙的骨骼结构和跳跃规律，研制出了一种电机为动力源的仿青蛙弹跳机器人，该机器人的腿部通过弹簧和五杆机构可实现间歇性跳跃，但是跳跃运动需要消耗大量能量。机器人的电池技术和能量转换效率尚不足以支持长时间、高强度的跳跃运动，且研发和制造成本相对较高，这限制了其在大规模生产和广泛应用方面的可能性；
3、目前仿生青蛙跳跃机器人面临的挑战和问题，具体如下：
4、(1)运动模拟精度不足，稳定性控制不成熟。
5、(2)材料与结构限制，制造成本高。
6、(3)能量消耗大，跳跃距离较近。
7、因此需要一种技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，使青蛙跳跃仿生更真实，起跳能量损耗更少，提供一种仿生青蛙跳跃机器人。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明公开一种仿生青蛙跳跃机器人，包括身体板、滑块、后腿组件，所述身体板包括头部和尾部，所述身体板开设导向槽，所述导向槽沿着身体板的长度方向延伸，所述身体板安装能够转动的丝杆，所述滑块安装于丝杆且能够沿着所述导向槽滑动，所述滑块与所述尾部之间通过主拉簧连接；
4、所述后腿组件包括两组，两组所述后腿组件对称安装于所述尾部，所述后腿组件包括大腿杆、第一连杆、第二连杆、小腿杆、脚掌，所述大腿杆的一端转动连接于尾部，所述第一连杆的一端转动连接于大腿杆，所述第一连杆的另一端能够沿着所述身体板的侧部滑动，所述小腿杆的一端转动连接于所述大腿杆远离尾部的一端，所述小腿杆的另一端安装脚掌，所述第二连杆的一端转动连接于所述小腿杆，所述第二连杆的另一端转动连接于尾部，所述滑块触发能够带动所述第一连杆向下移动。
5、进一步的，所述滑块包括第一状态和第二状态，所述滑块包括能够脱离的导向块，所述导向块与丝杆螺纹连接，第一状态下所述丝杆转动带动所述导向块朝所述头部方向靠近，所述滑块拉动所述主拉簧拉伸进行蓄能，所述后腿组件保持收拢，第二状态下所述导向块与所述滑块脱离，所述主拉簧释能还原带动所述导向块朝所述尾部方向靠近，所述导向块带动所述第一连杆沿着所述身体板的侧面朝靠近所述尾部的方向移动，所述后腿组件展开。
6、进一步的，包括前腿，所述身体板设有挡肩，所述挡肩位于所述身体板的侧面，所述前腿安装于所述挡肩，所述挡肩形成所述第一连杆沿着所述身体板滑动的上端的限位。
7、进一步的，所述第一连杆连接于所述大腿杆的一端靠近所述尾部，所述第一连杆连接所述小腿杆的一端靠近所述大腿杆。
8、进一步的，所述大腿杆与所述身体板之间形成的夹角为a，所述大腿杆与所述小腿杆之间形成的夹角为b，第一状态下所述夹角a和夹角b保持不变，所述脚掌靠近所述尾部，第二状态下所述夹角a和夹角b逐渐变大，所述脚掌逐渐远离所述尾部。
9、进一步的，第一状态下所述夹角b为锐角，所述大腿杆至少一部分位于所述小腿杆内。
10、进一步的，所述小腿杆包括主杆、连接杆，所述脚掌包括球柱、底板，所述主杆转动连接所述大腿杆，所述第二连杆连接于所述主杆，所述连接杆的一端与所述主杆连接，所述连接杆的另一端与球柱转动连接，所述球柱固定连接于所述底板的上端面。
11、进一步的，所述小腿杆包括小腿拉簧，所述球柱的上端固定安装螺钉，所述小腿拉簧的一端固定连接于所述螺钉，所述小腿拉簧的另一端固定连接主杆。
12、进一步的，所述滑块贯穿所述导向槽，所述主拉簧的数量为两个，两个主拉簧分别位于所述身体板的两侧，所述身体板安装连接柱，所述连接柱位于所述尾部且贯穿所述身体板，两个所述主拉簧的下端均固定连接于所述连接柱，两个所述主拉簧的上端均固定连接于滑块。
13、进一步的，所述滑块设有弹性扣，所述弹性扣的上端设有进口，所述进口能够供所述第一连杆的上端卡入，第二状态下所述弹性扣抵住所述第一连杆的上端。
14、本发明的有益效果是：
15、1、本发明中的后腿组件按照青蛙的后腿骨骼和肌肉进行设计，大腿杆用于模拟青蛙后腿的大腿骨骼，第一连杆用于模拟青蛙后腿的大腿肌肉，小腿杆用于模拟青蛙后腿的小腿骨骼，第二连杆用于模拟青蛙后腿的小腿肌肉，脚掌用于模拟青蛙后腿的脚，后腿组件能够模拟青蛙后腿在跳跃时的张开动作，对青蛙后腿动作模拟更加真实，运动模拟精度更高，仿生性更强。
16、2、本发明中的第一连杆连接于大腿杆的一端靠近尾部，第一连杆连接在大腿杆上的一端经过的路径最短，使第一连杆对大腿杆施力的时间最短，施力的损耗达到最小，使后腿组件在跳跃时瞬间的力达到最大，第一连杆连接小腿杆的一端靠近大腿杆，使小腿杆与大腿杆之间的夹角b能够达到最大，使整个后腿组件张开的长度最长，进而使后腿组件在张开时脚掌对接触面的施力时间达到最长，能量的利用率更高，有效减少动能损失。
1.一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，包括身体板(1)、滑块(3)、后腿组件(2)，所述身体板(1)包括头部(14)和尾部(15)，所述身体板(1)开设导向槽(11)，所述导向槽(11)沿着身体板(1)的长度方向延伸，所述身体板(1)安装能够转动的丝杆(12)，所述滑块(3)安装于丝杆(12)且能够沿着所述导向槽(11)滑动，所述滑块(3)与所述尾部(15)之间通过主拉簧(5)连接；
2.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述滑块(3)包括第一状态和第二状态，所述滑块(3)包括能够脱离的导向块(31)，所述导向块(31)与丝杆(12)螺纹连接，第一状态下所述丝杆(12)转动带动所述导向块(31)朝所述头部(14)方向靠近，所述滑块(3)拉动所述主拉簧(5)拉伸进行蓄能，所述后腿组件(2)保持收拢，第二状态下所述导向块(31)与所述滑块(3)脱离，所述主拉簧(5)释能还原带动所述导向块(31)朝所述尾部(15)方向靠近，所述导向块(31)带动所述第一连杆(22)沿着所述身体板(1)的侧面朝靠近所述尾部(15)的方向移动，所述后腿组件(2)展开。
3.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，包括前腿(8)，所述身体板(1)设有挡肩(13)，所述挡肩(13)位于所述身体板(1)的侧面，所述前腿(8)安装于所述挡肩(13)，所述挡肩(13)形成所述第一连杆(22)沿着所述身体板(1)滑动的上端的限位。
4.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述第一连杆(22)连接于所述大腿杆(21)的一端靠近所述尾部(15),所述第一连杆(22)连接所述小腿杆(24)的一端靠近所述大腿杆(21)。
5.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述大腿杆(21)与所述身体板(1)之间形成的夹角为a，所述大腿杆(21)与所述小腿杆(24)之间形成的夹角为b，第一状态下所述夹角a和夹角b保持不变，所述脚掌(25)靠近所述尾部(15)，第二状态下所述夹角a和夹角b逐渐变大，所述脚掌(25)逐渐远离所述尾部(15)。
6.根据权利要求5所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，第一状态下所述夹角b为锐角，所述大腿杆(21)至少一部分位于所述小腿杆(24)内。
7.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述小腿杆(24)包括主杆(241)、连接杆(243)，所述脚掌(25)包括球柱(251)、底板(253)，所述主杆(241)转动连接所述大腿杆(21)，所述第二连杆(23)连接于所述主杆(241)，所述连接杆(243)的一端与所述主杆(241)连接，所述连接杆(243)的另一端与球柱(251)转动连接，所述球柱(251)固定连接于所述底板(253)的上端面。
8.根据权利要求7所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述小腿杆(24)包括小腿拉簧(242)，所述球柱(251)的上端固定安装螺钉(252)，所述小腿拉簧(242)的一端固定连接于所述螺钉(252)，所述小腿拉簧(242)的另一端固定连接主杆(241)。
9.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述滑块(3)贯穿所述导向槽(11)，所述主拉簧(5)的数量为两个，两个主拉簧(5)分别位于所述身体板(1)的两侧，所述身体板(1)安装连接柱(51)，所述连接柱(51)位于所述尾部(15)且贯穿所述身体板(1)，两个所述主拉簧(5)的下端均固定连接于所述连接柱(51)，两个所述主拉簧(5)的上端均固定连接于滑块(3)。
10.根据权利要求1所述一种仿生青蛙跳跃机器人，其特征在于，所述滑块(3)设有弹性扣(32)，所述弹性扣(32)的上端设有进口(323)，所述进口(323)能够供所述第一连杆(22)的上端卡入，第二状态下所述弹性扣(32)抵住所述第一连杆(22)的上端。