[發明專利]分動式控制多足步行機

有效

• 申請號: 201210329751.9
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103661664A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 戴勁松;王茂森;稅華;楊洋;林圣業;劉洪林;申培剛;張磊閣;陳偉;鄭純;黃陳磊;李仲;陳琳
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種分動式控制多足步行機，主要包括中心驅動能源機構、分動器機構、聯動器機構和布置在步行機架體兩側的可調節腿機構，其特征在于：中心驅動能源通過減速機構與分動器機構連接，分動器機構通過連桿與聯動器機構連接，聯動器機構帶動以Z字形交錯分布在分動式控制多足步行機架體兩側的可調節腿機構運動，驅動步行機行進；中心驅動能源機構工作時，動力經分動器機構后輸出類似于封閉半圓弧曲線，再帶動聯動器機構沿封閉半圓弧曲線的軌跡運動，可調節腿機構末端與聯動器機構連接，在大腿根部用十字結與分動式控制多足步行機架體連接，使得可調節腿機構的運動軌跡與分動器機構的輸出曲線形成反對稱形式，當分動器機構運動帶動可調節腿機構運動時，可調節腿機構在地面上的運動軌跡就是分動器機構輸出曲線的直線段，在空中的運動軌跡為分動器機構輸出曲線的圓弧段，上述直線段的運動時間不小于圓弧段的運動時間，以確保分動式控制多足步行機在行進過程中至少有一組可調節腿機構在地面上；分動器機構有兩組以上輸出曲線，設置每組曲線的起始輸出位置，實現分動式控制多足步行機多分節律邁步前進；可調節腿機構可以調節腿的長度和腿的彎曲角度，實現分動式控制多足步行機抬腳高度和邁步寬度的雙重調節；在可調節腿機構的小腿處設置具有可調節的減震彈簧，以減小分動式控制多足步行機在行進時對架體的沖擊。

2.根據權利要求1所述的分動式控制多足步行機，其特征在于：減速機構包括直齒錐齒輪軸（2）、直齒錐齒輪（3）、小直齒輪軸（P）、第一直齒輪（4）、導桿（5）、第二直齒輪（6）和支座（7）；將支座（7）固定在分動式控制多足步行機架體（15）的上方，支座（7）的特征在于它有三個安裝凸臺分別為凸臺（X）、凸臺（Y）和凸臺（Z），凸臺（X）與凸臺（Y）的安裝孔軸線相互垂直，凸臺（Y）與凸臺（Z）的安裝孔軸線相互平行，直齒錐齒輪軸（2）安裝在凸臺（X）上，直齒錐齒輪（3）與直齒輪軸（P）兩側對稱的安裝在凸臺（Y）上，直齒錐齒輪（3）與直齒輪軸（P）固定，直齒錐齒輪軸（2）與直齒錐齒輪（3）嚙合，第一直齒輪（4）與第二直齒輪（6）通過導桿（5）兩側對稱安裝在凸臺（Z）上，直齒輪軸（P）與第二直齒輪（6）嚙合，第一直齒輪（4）與第二直齒輪（6）分別于導桿（5）的兩端固定；工作時，中心能源（1）驅動直齒錐齒輪軸（2），帶動直齒錐齒輪（3）與直齒輪軸（P）同步轉動，再帶動第一直齒輪（4）和第二直齒輪（6）同步轉動。

3.根據權利要求1所述的分動式控制多足步行機，其特征在于：分動器機構由兩組以上平行布置的回歸式凸輪四桿機構組成，回歸式凸輪四桿機構的安裝面與第一直齒輪（4）平行，回歸式凸輪四桿機構由曲柄桿、連桿、擺桿和固定桿組成，固定桿的A端取為直齒輪的轉動中心，在直齒輪的半徑方向上取一點B，A、B兩點的長度與曲柄桿的長度相等，固定桿的D端固定在支座（7）上，擺桿可繞D點轉動，四桿首尾依次用旋轉副連接；在與曲柄桿連接的連桿上方取一點E，使曲柄桿驅動回歸式凸輪四桿機構運動時，點E的輸出曲線類似于一個封閉的半圓弧，封閉的半圓弧的上半邊近似于直線段，下半邊近似于圓弧，直線段的運動時間不小于圓弧段的運動時間；調節回歸式凸輪四桿機構的初始位置，使每組輸出曲線的起始位置都相差一個相位角。

4.根據權利要求1所述的分動式控制多足步行機，其特征在于：聯動器機構包括快速步行聯動器和限位機構；快速步行聯動器是腿機構與分動器機構中間連接的橋梁，快速步行聯動器上有一排小孔，孔的剖面呈向外的半圓弧狀，可調節腿機構末端位置與快速步行聯動器接觸連接，實現可調節腿機構與快速步行聯動器之間有多個自由度；限位機構由內側限位板（12）、中間限位板（13）和外側限位板（14）組成，它通過內側限位板（12）和外側限位板（14）分別與分動式控制多足步行機架體和快速步行聯動器固定連接，中間限位板（13）兩側的矩形槽分別與內側限位板（12）和外側限位板（14）上的矩形槽過渡配合，限制快速步行聯動器在豎直面內運動；連桿一端與快速步行聯動器固定連接，另一端與回歸式凸輪四桿機的輸出點E旋轉副連接，通過限位機構限制快速步行聯動器在豎直面內平動；每組快速步行聯動器可以與一個以上的限位機構連接。