[實(shí)用新型]輪腿復(fù)合式運(yùn)動(dòng)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220149587.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN202657137U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈林成;謝海斌;馬磊;王奇;朱效洲;程子龍;黃安琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/028
• 分類號(hào): B62D57/028
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 周長(zhǎng)清

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型主要涉及到運(yùn)動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，特指一種采用輪腿復(fù)合式設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

背景技術(shù)

目前，在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，普遍采用輪式、腿式和履帶式。輪式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是不適于跨越壕溝、樓梯等障礙，越障能力差；腿式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有高通過(guò)性，能夠適應(yīng)復(fù)雜的地面運(yùn)動(dòng)環(huán)境，但運(yùn)動(dòng)速度較慢、機(jī)構(gòu)和控制復(fù)雜；履帶式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在松軟、不平坦地形等自然環(huán)境中有較強(qiáng)的通行能力和良好的適應(yīng)性，但存在摩擦阻力較大、自重大、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、能耗較高等缺點(diǎn)。

有從業(yè)者提出輪腿組合式結(jié)構(gòu)，但常規(guī)的組合卻存在以下問(wèn)題：

（1）腿式機(jī)構(gòu)對(duì)輪式機(jī)構(gòu)影響較強(qiáng)，輪式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)重心高，所以不能充分發(fā)揮輪式機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)高效的特點(diǎn)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)腿式移動(dòng)方式中也要考慮到輪式結(jié)構(gòu)的影響。

（2）在模態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中一般需要專門的轉(zhuǎn)換和調(diào)整機(jī)構(gòu)，增加了機(jī)構(gòu)的復(fù)雜度。同時(shí)，由于模態(tài)切換的復(fù)雜性直接降低了運(yùn)動(dòng)效率。

（3）部分輪腿復(fù)合式運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中腿式運(yùn)動(dòng)僅僅是作為輪式運(yùn)動(dòng)的輔助，沒(méi)有完全發(fā)揮出腿式運(yùn)動(dòng)越障能力強(qiáng)的特點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的平穩(wěn)性也較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠、操控性好、運(yùn)動(dòng)模態(tài)切換簡(jiǎn)單、越障能力強(qiáng)的輪腿復(fù)合式運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種輪腿復(fù)合式運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，包括機(jī)架以及連接于機(jī)架底部的兩個(gè)以上的前部輪腿組件、兩個(gè)以上的后部輪腿組件，所述機(jī)架包括通過(guò)鉸接在一起的前部身板和后部身板，所述前部輪腿組件和后部輪腿組件均包括大腿擺臂、車輪機(jī)構(gòu)以及小腿擺臂，所述大腿擺臂的一端鉸接于機(jī)架上并可繞鉸點(diǎn)擺動(dòng)，所述大腿擺臂的另一端與小腿擺臂的一端相連形成肘部并可繞肘部擺動(dòng)形成折疊，所述車輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)于小腿擺臂中段處，所述小腿擺臂的底部末端設(shè)有用來(lái)完成行走的足部。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述前部輪腿組件中大腿擺臂的一端通過(guò)前擺動(dòng)機(jī)構(gòu)鉸接于機(jī)架上，大腿擺臂的另一端通過(guò)前部肘關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)軸與前部肘關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連接構(gòu)成前部輪腿組件的肘關(guān)節(jié)，位于前部輪腿組件上的前車輪機(jī)構(gòu)包括前部車輪轉(zhuǎn)軸與前部車輪，所述車輪機(jī)構(gòu)連接在前部車輪支撐件轉(zhuǎn)軸上，所述前部車輪支撐件轉(zhuǎn)軸固定于前部車輪支撐件上，所述前部車輪支撐件與前部肘關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連。

所述前擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、前部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸以及前部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述前部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)前部髖關(guān)節(jié)連接板連接于機(jī)架上，所述前部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)與前部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述前部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與大腿擺臂相連。

所述后部輪腿組件中大腿擺臂的一端通過(guò)后擺動(dòng)機(jī)構(gòu)鉸接于機(jī)架的底部上，所述大腿擺臂的另一端通過(guò)后部肘關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)軸與后部肘關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連接構(gòu)成后部輪腿組件的肘關(guān)節(jié)；位于后部輪腿組件上的后車輪機(jī)構(gòu)包括后部車輪轉(zhuǎn)軸、后部車輪、后部車輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸和后部車輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述后部車輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)連接板與后部肘關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連接。

所述后擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括后部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、后部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及后部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述后部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)中后部髖關(guān)節(jié)連接板連接在機(jī)架上，所述后部側(cè)擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)與后部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述后部橫擺驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與后部大腿擺臂相連接。

所述前部身板與一鉸接機(jī)構(gòu)軸套連接，所述鉸接機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸固定于鉸接機(jī)構(gòu)軸套內(nèi)并與一鉸接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，所述后部身板與鉸接機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸相連，所述鉸接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與鉸接機(jī)構(gòu)軸套相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本實(shí)用新型中，輪腿運(yùn)動(dòng)模式切換簡(jiǎn)單，僅需前、后輪腿系統(tǒng)的折疊與伸展，這樣大大降低了模態(tài)切換的復(fù)雜程度，提高了運(yùn)輸效率。

2、本實(shí)用新型中輪式運(yùn)動(dòng)方式與腿式運(yùn)動(dòng)方式相互獨(dú)立，完成狀態(tài)切換之后，輪式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與腿式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完全區(qū)分開，輪式運(yùn)動(dòng)中，腿式機(jī)構(gòu)折疊與機(jī)架聯(lián)接為一體。腿式運(yùn)動(dòng)方式中，輪式機(jī)構(gòu)位置較高，無(wú)法干擾腿式運(yùn)動(dòng)。

3、本實(shí)用新型中，機(jī)架結(jié)構(gòu)采用鉸接機(jī)構(gòu)聯(lián)接，正常運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，鉸接機(jī)構(gòu)鎖死使機(jī)架成為一個(gè)整體。在遇到狹隘路段尤其是如狹小的直角彎路時(shí)，鉸接機(jī)構(gòu)配合腿式運(yùn)動(dòng)方式能夠提高平臺(tái)的通過(guò)性。