[實用新型]一種多功能行走機構

有效

• 申請號: 201520062858.0
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN204415554U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 孫學強;李云霞;孫艷萍;王瑋;戴麗玲
• 申請（專利權）人: 昆明學院
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 朱玉丹

技術領域

本實用新型涉及行走機構，具體是一種多功能行走機構。

背景技術

各類自行式機械和車輛廣泛地采用車輪或履帶式行走機構，這兩種行走機構在平坦或較平坦的硬路面具有良好的行駛性能，但在沙漠、坑洼不平、泥濘和松軟的越野地面或有較大障礙物的地面，則難以通過。腿腳式行走機構理論上具有最佳的越野性能，但由于腿的結構復雜，自由度多，所以其歩態、姿態的穩定性及其控制都相當復雜，目前仍然處于實驗室研究和試驗階段，未能規模性的進入實用階段。

發明內容

本實用新型的目的在于為方便的在沙漠、坑洼不平或松軟的地面或有較大障礙物的地面行走，而提供一種多功能行走機構的技術方案。

本實用新型的技術方案：一種多功能行走機構，包括有行走輪、支架和傳動軸，支架可轉動的連接在機體上，支架設有3個外伸的轉動臂，傳動軸輸入端與動力源連接，另端可轉動的連接支架上，傳動軸端固定連接中心齒輪，各轉動臂中部固定連接內行星齒輪軸，內行星齒輪軸端可轉動的連接內行星齒輪，內行星齒輪與中心齒輪嚙合，各轉動臂端部可轉動的連接外行星齒輪軸，外行星齒輪軸中部固定連接外行星齒輪，外行星齒輪與內行星齒輪嚙合，外行星齒輪軸端部固定連接行走輪；所述的傳動軸輸入端設有離合器。

所述的3個外伸的轉動臂互為120度。

本實用新型在平坦的地面上行駛時，兩個行走輪與地面接觸，在傳動軸上中心齒輪的驅動下，兩個與地面接觸的行走輪成為驅動輪，可實現快速行駛。一旦行走機構進入沙漠、坑洼不平或松軟的地面或有較大障礙物的地面，通過離合器鎖合支架和中心齒輪，使其不能產生相對運動，則整個機構被固聯成為一個構件，這時只須以支架或中心齒輪作為主動件，則將使支架產生繞驅動軸線的轉動，使行走機構實現步行移動，從而能在沙漠、坑洼不平或松軟的地面行走，或攀越障礙。在選取合適的齒輪傳動比后，行走機構在車輪受阻不能轉動的情況下，還可以不必通過離合器鎖合支架和中心齒輪，行走機構將自動實現步行移動。本實用新型通過車輪的自轉驅動實現快速行駛，而在各種困難復雜的地面或越野狀態下，通過支架轉動使行走機構實現步行移動。本實用新型思巧妙、設計合理，且結構緊湊、成本低廉，越障性能好，對復雜地面適應性廣，可靠性高，可廣泛運用于國防軍工、搶險救災、危險工業環境及醫療器械等領域。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖

圖2是本實用新型左視圖

圖3是本實用新型越障示意圖

圖中：（1）是行走輪、（2）是中心齒輪、（3）是內行星齒輪、（4）是外行星齒輪、（5）是外行星齒輪軸、（6）是內行星齒輪軸、（7）是轉動臂、（8）是機體、（9）是離合器、（10）是支架、（11）是傳動軸。

具體實施方式

一種多功能行走機構，支架可轉動的連接在機體（8）上，支架焊接有3個外伸的、互為120度的轉動臂（7），傳動軸（11）輸入端與動力源連接，另端間隙配合可轉動的連接支架（10）上，傳動軸左端鍵連接中心齒輪（2），各轉動臂中部均用鍵連接內行星齒輪軸（6），內行星齒輪軸端間隙配合可轉動的連接內行星齒輪（3），內行星齒輪與中心齒輪嚙合，各轉動臂端部間隙配合可轉動的連接外行星齒輪軸（5），外行星齒輪軸中部鍵連接外行星齒輪（4），外行星齒輪與內行星齒輪嚙合，外行星齒輪軸端部鍵固定連接行走輪（1）。所述的傳動軸（11）輸入端設有離合器（9）。

本實用新型的工作原理：當行走輪（1）未與地面接觸時，行走機構的自由度為2，若以中心齒輪（2）作為驅動齒輪，輸出的運動是支架（10）和外行星輪（4）和行走輪（1）的轉動，但兩者的運動是不確定的，即兩者的轉動方向可能相同，也可能不同。

當行走輪（1）的兩個行走輪與地面接觸時，在機體重力的作用下，行走機構有兩個車輪與地面接觸，成為支承輪，也就是驅動輪，支架（10）成為行走懸架。由于地面的約束作用，懸架不能任意轉動。此時，以中心齒輪（2）作為驅動齒輪，確定的輸出運動是行走輪的轉動，依靠地面摩擦力的作用，可實現整個機構的快速行駛。在行走輪自轉行走的狀態下，由于行走機構存在“剩余”的自由度，因此支架仍有繞驅動軸線擺動的可能，故支架可隨地面起伏度的變化自行調整擺動的角度，增加了機構行走的平順性。

當依靠行走輪自轉驅動在無法通過的地面，如沙漠、泥濘路面，以及有障礙物時，通過離合器鎖合支架和中心齒輪，使其不能產生相對運動，則整個機構被固聯成為一個構件，這時只須以支架或中心齒輪作為主動件，則將使支架產生繞驅動軸線的轉動，使機構實現步行移動，從而能在沙漠、泥濘路面行走，或攀越障礙。