[發明專利]一種六邊形滾動機構

有效

• 申請號: 201310050744.X
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN103129638A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 姚燕安;田耀斌;曹陽;阮強
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;G09B19/00;A63H33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種單自由度移動機構，具體涉及一種六邊形滾動機構。該裝置可用于軍事領域中柔軟地面巡邏、長期監控以及制作教具、玩具。

背景技術

平面連桿機構中，結構最簡單且應用最廣泛的是有四個構建所組成的平面四桿機構，傳統的四桿機構有兩個連桿架一個連桿及機架組成，這里機架是與地面固定的。這樣在電機的旋轉下，實現旋轉或部分旋轉輸出，中國專利申請CN2789106Y公開了一種單動力滾動四桿機構，該機構由4根桿組成，并由一個電機驅動，將機架與地面脫離，機架在一個運動周期中與地面相對靜止，而在向下一個周期過度的過程中，機架與地面之間是脫離的，這樣就是機架從四桿機構中解放出來，實現整個機構的平面運動，達到滾動前進的目的。

移動機構相對于地面沒有機架，且整體能在一定方向上運動的機構，滾動是比較特殊的移動方式，即在運動的過程中疾走ZMP點需要偏離支撐桿支撐區域。閉鏈可移動連桿機構是機構設計的一個新的領域，依靠連桿之間的作用，實現機構整體有規律的移動，而構建具有對稱幾何結構的單動力移動連桿機構更是難點。CN2789106Y公開了一個利用平行四邊形機構實現滾動運動的機構，但該機構不對稱，運動性能較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，是在已有的平面滾動四桿機構的原理基礎上，拓展出一種單自由度的六邊形鏈滾動機構，利用一個電機驅動，通過改變幾何外形，改變機構重心在地面的投影，依靠慣性力實現滾動運動。

本發明的技術方案：一種六邊形滾動機構，該機構包括中間傳動組件A，左側連接組件B，右側連接組件C，在中間傳動組件處安裝一個電機，通過聯軸器、頂絲實現電機與傳動件的連接固定。

所述上述中間傳動組件A通過配重軸與左側傳動組件B和右側傳動組件C連接。

左側連接組件B的B1端連接在中間傳動組件A的A1端，左側連接組件B的B2端連接在中間傳動組件A的A2端。

右側連接組件C的C1端連接在中間傳動組件A的A1端，右側連接組件C的C2端連接在中間傳動組件A的A2端。

本發明的有益效果是明采用了三角形板為傳動構件，既增加傳動件的強度，又增加了機構本身的穩定性，增加傳動構件的重量，更有利于在機構變形中改變重心投影。該機構遇到較小障礙時可以輕松跨越，遇到較大障礙時停止前進。機械結構和控制系統均比較簡單，成本低，可進行批量生產，在軍事巡邏、制作機構教具、玩具設計中有一定的應用價值。

附圖說明：

圖1整體機構圖

圖2中間傳動組件A示意圖

圖3中間傳動組件A的剖視圖

圖4左側連接組件B示意圖

圖5連接組件連B接處剖視圖

圖6右側連接組件C示意圖

圖7上側連接處配重軸示意圖

圖8下側連接處配重軸示意圖

圖9中間傳動組件A與左側連接組件B安裝示意圖

圖10a第一運動狀態圖

圖10b第二運動狀態圖

圖10c第三運動狀態圖

圖10d第四運動狀態圖

圖10e第五運動狀態圖

圖10f第六運動狀態圖

圖10g第七運動狀態圖

圖10h第八運動狀態圖

具體實施方式

圖1所示整體機構包括中間傳動組件A，左側連接組件B，右側連接組件C組成。

圖2所示為中間傳動組件A，中間傳動組件A由四塊三角片（1、2、6、7），兩個連接塊（3、5），短軸（4），電機（8），聯軸器（9），軸用彈性擋圈（14）組成。圖3所示為中間傳動組件A的剖視圖，三角片（1、2）和連接塊（3）通過螺釘固定在一起，三角片（6、7）和連接塊（5）通過螺釘固定在一起；電機（8）安裝在三角片（7）上，聯軸器（9）和三角片（1）通過螺釘固定連接，聯軸器（9）和電機（8）的軸通過頂絲實現傳動；短軸（4）將三角片（2）和三角片（6）活動連接，轉軸（4）的兩側通過軸用彈性擋圈（14）軸向定位，中間傳動組件A的A1端為窄端，中間傳動組件A的A2端為寬端。