CN103832505A - 一种人力操控腿式步行车 - Google Patents
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Abstract
一种人力操控腿式步行车包括越障机构（A）、承载机构（B）、车架（C）和操纵机构（D）；其中，越障机构（A）的左腿和右腿分别和连接板1两侧配合，越障机构（A）和操纵机构（D）固定连接；承载机构（B）中，第一组腿和第二组腿分别和连接板3的两侧配合，第三组腿和第四组腿分别和连接板4的两侧配合，连接板3和连接板4之间通过连接板2固定连接，承载机构（B）和车架（C）固定连接；通过仿生智能控制程序,控制越障机构（A）和承载机构（B）上的电机，实现人力操控腿式步行车的行走步态，通过人力操控操纵装置（D）实现人力操控腿式步行车的转向。使用本发明有效提高机器的越障性能，可用作城市环境中代步的交通工具和辅助工具。
Description
技术领域
本发明涉及一种人力操控腿式步行车，具体的讲是涉及一种能够提高越障性能，通过人工操控实现转向，可用于在复杂地形下代步的机器人装置。
背景技术
中国专利CN102068819A公开了一种“单动力四足步行机构”，单侧两腿分两层布置，前后腿共用一个曲柄，该机构结构简单，可实现四足步行运动。但是该步行机构腿部构型单一，需要借助辅助轮保持平衡，不能充分发挥腿式结构的优点，无法适应非结构化环境，同时越障能力和承载能力较弱。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种具有高越障性能并且能通过人工操控来控制转向的腿式步行车。
本发明的技术方案：该人力操控腿式步行车包括越障机构、承载机构、车架和操纵机构。
操纵机构、越障机构与车架之间的连接关系：操纵机构的转轴穿过车体上平台，连接板1通过固定块上下焊接于转轴中部，转轴末端通过焊接固定块完成与车体下平台的轴向固定；越障机构通过连接板1实现和操纵机构的固接，驾驶员通过操纵机构改变越障机构与车体相对位置，实现控制整机的转向。
承载机构与车体分别与连接板2通过螺钉固定，实现承载机构与车架的固接。
通过上述连接，完成所述人力操控腿式步行车越障机构、承载机构、操纵机构与车架的组装，越障机构和承载机构各有一个电机驱动腿部机构运动，驾驶员坐在车架上控制操纵机构实现该装置越障和代步功能。
本发明的有益效果：本发明所述的一种人力操控腿式步行车，整机由越障机构、承载机构、车架和操纵机构组成。通过人工操控，带动腿式机构实现代步行走功能。该步行车全部为闭链腿式结构，整机共两个驱动电机，刚性良好；通过设计不同构型的腿部机构，实现该步行车具有较强的承载能力和地面通过性能，适应非结构化环境，便于操作。所述的一种人力操控腿式步行车可用作城市化环境中代步、运载的交通工具和辅助工具。
附图说明
图1一种人力操控腿式步行车的整体三维图；
图2操纵机构和机架的连接三维图；
图3越障机构三维图；
图4越障机构左腿三维图；
图5越障机构左腿机架三维图；
图6越障机构左腿机架和曲柄的连接三维图；
图7越障机构左腿小腿和足端的连接三维图；
图8承载机构三维图；
图9承载机构传动和驱动部分三维图；
图10承载机构第一组腿三维图；
图11承载机构第一组腿机架三维图；
图12承载机构第一组腿机架和曲柄的连接三维图；
图13承载机构第一组腿小腿和足端的连接三维图；
图14一种人力操控腿式步行车跨越垂直墙；
图15一种人力操控腿式步行车攀爬斜坡；
图16一种人力操控腿式步行车转向示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
一种人力操控腿式步行车，如图1所示，包括越障机构（A）、承载机构（B）、车架（C）和操纵机构（D）。
操纵机构（D）、越障机构（A）与车架（C）之间的连接关系：操纵机构（D）的转轴（D-4）穿过车体（C-3）上平台，连接板1（19）通过固定块（1）上下焊接于转轴（D-4）中部，转轴（D-4）末端通过焊接固定块（2）完成与车体（C-3）下平台的轴向固定；越障机构（A）通过连接板1（19）实现和操纵机构（D）的固接，驾驶员通过操纵机构（D）改变越障机构（A）与车体（C-3）相对位置，实现控制整机的转向。
承载机构（B）与车体（C）分别与连接板2（16）通过螺钉固定，实现承载机构（B）与车架（C）的固接。
通过上述连接，完成所述人力操控腿式步行车越障机构（A）、承载机构（B）、操纵机构（D）与车架（C）的组装，越障机构（A）和承载机构（B）各有一个电机（8）驱动腿部机构运动，驾驶员坐在车架（C）上控制操纵机构（D）实现该装置越障和代步功能。
所述的越障机构（A），如图3所示，包括左腿（A-1）、右腿（A-2）、连接板1（19）、锥齿轮（3）、短轴（4）、中长轴（5）、长轴（6）、电机座（7）、电机（8）。
左腿（A-1），如图4所示，包括左腿机架（A-1-1）、第一至第十六杆件（A-1-2、A-1-3、A-1-4、A-1-5、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9、A-1-10、A-1-11、A-1-12、A-1-13、A-1-14、A-1-15、A-1-16、A-1-17）和足端（10）。
如图5所示，左腿机架（A-1-1）大端面（A-1-1-a）上布置有五个圆形安装孔，小端面（A-1-1-b）上布置有一个圆形安装孔，左腿机架（A-1-1）两侧面上共布置有七个圆形安装孔，左腿机架（A-1-1）两侧最下端孔上分别布置有沉孔。
第一杆件（A-1-2）和第九杆件（A-1-10）外形尺寸、特征完全相同，一端布置有方形安装孔，另一端布置有圆形安装孔，方形安装孔端部的一侧布置有圆形凸台。
第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）外形尺寸、特征完全相同，第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）为折弯杆件，第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）的短边、长边端点处和折弯处分别布置有圆形安装孔，第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）的短边端点处切有U形槽。
第三杆件（A-1-4）和第十一杆件（A-1-12）外形尺寸、特征完全相同，两端均布置有圆形安装孔。
第四杆件（A-1-5）和第十二杆件（A-1-13）外形尺寸、特征完全相同，第四杆件（A-1-5）和第十二杆件（A-1-13）为折弯杆件，第四杆件（A-1-5）和第十二杆件（A-1-13）的折弯处和两端点处均布置有圆形安装孔。
第五杆件（A-1-6）和第十三杆件（A-1-14）外形尺寸、特征完全相同，第五杆件（A-1-6）和第十三杆件（A-1-14）的两端均布置有圆形安装孔，第五杆件（A-1-6）和第十三杆件（A-1-14）一端为扁形插头。
第六杆件（A-1-7）和第十四杆件（A-1-15）外形尺寸、特征完全相同，第六杆件（A-1-7）和第十四杆件（A-1-15）的两端均布置有圆形安装孔，第六杆件（A-1-7）和第十四杆件（A-1-15）一端为扁形插头。
第七、八、十五、十六杆件（A-1-8、A-1-9、A-1-16、A-1-17）外形尺寸、特征完全相同，一端和中部布置有圆形安装孔，中部圆形安装孔处且有凹槽；第七、八、十五、十六杆件（A-1-8、A-1-9、A-1-16、A-1-17）两侧布置有四个耳翼，耳翼上布置圆形安装孔。
如图6所示，第一杆件（A-1-2）圆形凸台和左腿机架（A-1-1）下端的沉孔（A-1-1-c）配合构成转动连接，如图4所示，第一杆件（A-1-2）另一端的圆形安装孔和第二杆件（A-1-3）长端的圆形安装孔通过销轴转动连接；第二杆件（A-1-3）折弯处的圆形安装孔和第三杆件（A-1-4）中部的圆形安装孔通过销轴转动连接，第五杆件（A-1-6）扁型插头插入第二杆件（A-1-3）U形槽中，通过端部圆形安装孔转动连接；第三杆件（A-1-4）端部圆形安装孔和左腿机架（A-1-1）侧面中部圆形安装孔通过销轴构成转动连接，第三杆件（A-1-4）另一端的圆形安装孔和第六杆件(A-1-7)端部圆形安装孔通过销轴转动连接；第四杆件（A-1-5）端部圆形安装孔和左腿机架（A-1-1）侧面上部圆形安装孔通过销轴构成转动连接，第四杆件（A-1-5）折弯处的圆形安装孔和第五杆件（A-1-6）另一端圆形安装孔通过销轴转动连接；销轴穿过第七杆件（A-1-8）、第八杆件(A-1-9)端部圆形安装孔与第四杆件（A-1-5）另一端圆形安装孔形成转动连接；第六杆件（A-1-7）扁型插头插入第七、八杆件（A-1-8、A-1-9）中部凹槽中，第六杆件（A-1-7）的圆形安装孔和第七杆件（A-1-8）、第八杆件（A-1-9）中部的圆形安装孔通过销轴转动连接；第七杆件（A-1-8）和第八杆件（A-1-9）通过两侧耳翼上的圆形安装孔螺栓连接。
所述第一至第八杆件（A-1-2、A-1-3、A-1-4、A-1-5、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9）与左腿机架（A-1-1）的连接分为两层；第一、三、四杆件（A-1-2、A-1-4、A-1-5）在第一层，第二、五、六、七、八杆件（A-1-3、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9）在第二层。
第九杆件至第十六杆件（A-1-10、A-1-11、A-1-12、A-1-13、A-1-14、A-1-15、A-1-16、A-1-17）的连接、分层方式和第一杆件至第八杆件（A-1-2、A-1-3、A-1-4、A-1-5、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9）相同。
左腿（A-1）与右腿（A-2）零件、连接方式、传动方式完全相同。
左腿机架（A-1-1）、右腿机架（A-2-1）分别与连接板1（19）通过螺钉固连，实现越障机构（A）左、右腿（A-1、A-2）与连接板1（19）之间的连接。
如图3所示，越障机构（A）的右腿（A-1）与左腿（A-2）通过一个电机（8）整周驱动，通过锥齿轮（3）、短轴（4）、中长轴（5）和长轴（6）实现传动，传动方式如下。
短轴（4）的两端为方形凸台，中部布置键槽。
中长轴（5）两端布置键槽，中部布置卡簧槽。
长轴（6）两端、中部布置键槽，两端靠近键槽处布置有卡簧槽。
锥齿轮（3）与短轴（4）紧键连接，短轴（4）穿过左腿机架(A-1-1)，短轴（4）两端的方形凸台分别和第一杆件（A-1-2）和第九杆件（A-1-10）上的方形安装孔配合固定，第一杆件（A-1-2）和第九杆件（A-1-10）之间相位差为180度；中长轴（5）穿过左腿机架（A-1-1）大端面（A-1-1-a）、小端面（A-1-1-b），通过中部卡簧槽安装卡簧与左腿机架（A-1-1）小端面（A-1-1-b）轴向固定，中长轴（5）端部安装锥齿轮（3）与短轴（4）上锥齿轮啮合，中长轴（5）中部安装锥齿轮（3），进行紧键固定；长轴（6）两端键槽安装分别锥齿轮（3），与中长轴（5）中部锥齿轮（3）啮合；电机座（7）通过螺钉与连接板1(19)固定，电机（8）通过电机座（7）上的两个电机安装孔与电机座（7）固定，电机输出轴穿过电机座（7），端部焊接锥齿轮（3）与长轴中部锥齿轮（3）啮合。
所述的承载机构（B），如图8所示，包括第一组腿（B-1）、第二组腿（B-2）、第三组腿（B-3）、第四组腿（B-4）、连接板2（16）、连接板3（17）、连接板4（18）、短轴（4）、中长轴1（20）、长轴1（11）、长轴2（14）、锥齿轮（3）、带轮（12）、带（13）、电机座（7）和电机（8）。
所述的第一组腿（B-1），如图10所示，包括第一组腿机架（B-1-1）、第一连杆到第十二连杆（B-1-2、B-1-3、B-1-4、B-1-5、B-1-6、B-1-7、B-1-8、B-1-9、B-1-10、B-1-11、B-1-12、B-1-13）、足端（10）。
如图11所示，第一组腿机架（B-1-1）有大断面（B-1-1-a）和小端面（B-1-1-b），第一组腿机架（B-1-1）两侧分别布置三个圆形安装孔，第一组腿机架（B-1-1）两侧最下端孔上分别布置有沉孔。
第一连杆（B-1-2）和第七连杆（B-1-8）外形尺寸、特征完全相同，一端布置有方形安装孔，另一端布置有圆形安装孔，方形安装孔端部的一侧布置有圆形凸台。
第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）外形尺寸、特征完全相同，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）为钝角三角形连杆，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）的三个顶点处均布置有圆形安装孔，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）一个锐角顶点处为扁形插头，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）的钝角顶点处切有凹槽。
第三连杆（B-1-4）和第九连杆（B-1-10）外形尺寸、特征完全相同，两端布置有圆形安装孔；
第四连杆（B-1-5）和第十连杆（B-1-11）外形尺寸、特征完全相同，两端均布置有圆形安装孔，第四连杆（B-1-5）和第十连杆（B-1-11）一端切有U形槽。
第五、六、十一、十二连杆（B-1-6、B-1-7、B-1-12、B-1-13）外形尺寸、特征完全相同；第五、六、十一、十二连杆（B-1-6、B-1-7、B-1-12、B-1-13）一端为扁形插头，中部布置凹槽，扁形插头一端和中部均布置有一个圆形安装孔；第五、六、十一、十二连杆（B-1-6、B-1-7、B-1-12、B-1-13）两侧各布置有两个耳翼并且每个耳翼上布置有相同尺寸的圆形安装孔。
如图12所示，第一连杆（B-1-2）上圆形凸台和机架（B-1-1）下端沉孔配合构成转动连接，如图10所示，第一连杆（B-1-2）上的圆形安装孔和第二连杆（B-1-3）锐角顶点处的圆形安装孔用销轴转动连接，第二连杆（B-1-3）扁形插头插入第四连杆（B-1-5）中部U形槽中，通过变形插头端圆形安装孔与第四连杆（B-1-5）形成转动连接，第三连杆（B-1-4）插入第二连杆（B-1-3）的钝角顶点处凹槽中，端部圆形安装孔与第二连杆（B-1-3）钝角顶点处圆形安装孔形成转动连接；第三连杆（B-1-4）另一端插入第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）凹槽中，端部圆形安装孔与第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）凹槽处圆形安装孔通过销轴转动连接；第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）扁形插头插入第四连杆（B-1-5）的U型槽中，销轴穿过第四、五、六连杆（B-1-5、B-1-6、B-1-7）形成转动连接，第四连杆（B-1-5）另一端的圆形安装孔与机架（B-1-1）侧面上端圆形安装孔用销轴转动连接；第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）之间通过两侧耳翼安装螺栓固结。
第七连杆至第十二连杆（B-1-8、B-1-9、B-1-10、B-1-11、B-1-12、B-1-13）的连接方式和第一连杆至第六连杆（B-1-2、B-1-3、B-1-4、B-1-5、B-1-6、B-1-7）相同。
第一至第四组腿（B-1、B-2、B-3、B-4）零件尺寸、特征与连接方式完全相同。
第一组腿、第二组腿机架(B-1-1、B-2-1)分别和连接板3（17）固连；第三组腿、第四组腿机架（B-3-1、B-4-1）分别和连接板4（18）固连；连接板3（17）和连接板4（18）通过连接板2（16）固连；实现承载机构（B）第一至第四组腿（B-1、B-2、B-3、B-4）之间的连接。
承载机构(B)第一至第四组腿（B-1、B-2、B-3、B-4）由单电机（8）驱动，通过带传动实现承载机构（B）的步行运动，传动方式如下：
中长轴1（20）两端布置键槽，一端布置卡簧槽；
长轴1（11）两端和中部布置键槽，两端靠近键槽处布置卡簧槽；
长轴2（14）两端和中部布置键槽，两端靠近键槽处布置卡簧槽；
如图9所示，锥齿轮（3）与短轴（4）通过紧键连接，短轴（4）穿过第一组腿机架(B-1-1)，短轴（4）两端方形凸台分别和第一连杆（B-1-2）和第七连杆（B-1-8）上的方形安装孔配合安装，第一杆件（B-1-2）和第七杆件（B-1-8）之间相位差为180度；中长轴1（20）穿过机架(B-1-1)下端面（B-1-1-b），并通过卡簧槽安装卡簧进行轴向固定，中长轴1（20）两端分别和锥齿轮（3）通过紧键固结，下端锥齿轮（3）与短轴（4）上锥齿轮啮合；第二、三、四组腿机架（B-1-2、B-1-3、B-1-4）与短轴（4）、中长轴1（20）的连接方式与第一组腿机架（B-1-1）的连接方式相同；长轴1（11）穿过第一、二组腿机架（B-1-1、B-2-1），通过两端固结锥齿轮（3）与中长轴1（20）上锥齿轮（3）啮合；长轴1（11）通过紧键连接的方式与带轮(12)固结；长轴2（14）与第三、四组腿机架（B-3-1、B-4-1）、带轮(12)连接方式与长轴1（11）的连接方式相同；长轴1（11）和长轴2（14）上两个带轮（12）通过带（13）传动；电机座（7）和电机（8）通过螺纹连接的方式固连；电机（8）输出轴固连的锥齿轮（3）与长轴2（14）中部锥齿轮（3）啮合。
所述的操纵机构（D），如图2所示，包括把手（D-1）、连杆（D-2）、连接块（D-3）和转轴(D-4)。
把手（D-1）和连杆（D-2）之间、连杆（D-2）和连接块（D-3）之间、连接块（D-3）和转轴（D-4）之间通过焊接的方式依次固连。
所述足端（9）为一端有方形台阶而另一端为弧形的构件。
如图7所示，足端（9）插入第七杆件（A-1-8）、第八杆件（A-1-9）端部的凹槽中，配合构成滑动连接，足端（9）端部方形凸台在第七杆件（A-1-8）、第八杆件（A-1-9）方形槽中实现滑动限位；如图13所示，足端（9）与第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）端部的凹槽配合构成移动连接，足端（9）与弹簧（10）配合构成移动连接。
所述的车架（C），如图2所示，包括车座（C-1）、座椅弹簧（C-2）和车体（C-3）。
座椅弹簧（C-2）固定在车座（C-1）和车体（C-3）之间，用于减震缓冲。
如图16所示，通过驾驶员控制操作机构（D）可实现一种人力操控腿式步行车的左右转向功能。
如图14、15所示，一种人力操控腿式步行车具有良好的地面通过性能，可跨越垂直障碍、攀爬斜坡。
Claims (6)
1.一种人力操控腿式步行车,其特征在于：该人力操控腿式步行车包括越障机构（A）、承载机构（B）、车架（C）和操纵机构（D）；
操纵机构（D）、越障机构（A）与车架（C）之间的连接关系：操纵机构（D）的转轴（D-4）穿过车体（C-3）上平台，连接板1（19）通过固定块（1）上下焊接于转轴（D-4）中部，转轴（D-4）末端通过焊接固定块（2）完成与车体（C-3）下平台的轴向固定；越障机构（A）通过连接板1（19）实现和操纵机构（D）的固接，驾驶员通过操纵机构（D）改变越障机构（A）与车体（C-3）相对位置，实现控制整机的转向；
承载机构（B）与车体（C）分别与连接板2（16）通过螺钉固定，实现承载机构（B）与车架（C）的固接；
通过上述连接，完成所述人力操控腿式步行车越障机构（A）、承载机构（B）、操纵机构（D）与车架（C）的组装，越障机构（A）和承载机构（B）各有一个电机（8）驱动腿部机构运动，驾驶员坐在车架（C）上控制操纵机构（D）实现该装置越障和代步功能。
2.根据权利要求1所述的一种人力操控腿式步行车，其特征在于：
所述的越障机构（A）包括左腿（A-1）、右腿（A-2）、连接板1（19）、锥齿轮（3）、短轴（4）、中长轴（5）、长轴（6）、电机座（7）、电机（8）；
左腿（A-1）包括左腿机架（A-1-1）、第一至第十六杆件（A-1-2、A-1-3、A-1-4、A-1-5、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9、A-1-10、A-1-11、A-1-12、A-1-13、A-1-14、A-1-15、A-1-16、A-1-17）和足端（10）；
左腿机架（A-1-1）大端面（A-1-1-a）上布置有五个圆形安装孔，小端面（A-1-1-b）上布置有一个圆形安装孔，左腿机架（A-1-1）两侧面上共布置有七个圆形安装孔，左腿机架（A-1-1）两侧最下端孔上分别布置有沉孔；
第一杆件（A-1-2）和第九杆件（A-1-10）外形尺寸、特征完全相同，一端布置有方形安装孔，另一端布置有圆形安装孔，方形安装孔端部的一侧布置有圆形凸台；
第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）外形尺寸、特征完全相同，第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）为折弯杆件，第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）的短边、长边端点处和折弯处分别布置有圆形安装孔，第二杆件（A-1-3）和第十杆件（A-1-11）的短边端点处切有U形槽；
第三杆件（A-1-4）和第十一杆件（A-1-12）外形尺寸、特征完全相同，两端均布置有圆形安装孔；
第四杆件（A-1-5）和第十二杆件（A-1-13）外形尺寸、特征完全相同，第四杆件（A-1-5）和第十二杆件（A-1-13）为折弯杆件，第四杆件（A-1-5）和第十二杆件（A-1-13）的折弯处和两端点处均布置有圆形安装孔；
第五杆件（A-1-6）和第十三杆件（A-1-14）外形尺寸、特征完全相同，第五杆件（A-1-6）和第十三杆件（A-1-14）的两端均布置有圆形安装孔，第五杆件（A-1-6）和第十三杆件（A-1-14）一端为扁形插头；
第六杆件（A-1-7）和第十四杆件（A-1-15）外形尺寸、特征完全相同，第六杆件（A-1-7）和第十四杆件（A-1-15）的两端均布置有圆形安装孔，第六杆件（A-1-7）和第十四杆件（A-1-15）一端为扁形插头；
第七、八、十五、十六杆件（A-1-8、A-1-9、A-1-16、A-1-17）外形尺寸、特征完全相同，一端和中部布置有圆形安装孔，中部圆形安装孔处且有凹槽；第七、八、十五、十六杆件（A-1-8、A-1-9、A-1-16、A-1-17）两侧布置有四个耳翼，耳翼上布置圆形安装孔；
第一杆件（A-1-2）圆形凸台和左腿机架（A-1-1）下端的沉孔（A-1-1-c）配合构成转动连接，第一杆件（A-1-2）另一端的圆形安装孔和第二杆件（A-1-3）长端的圆形安装孔通过销轴转动连接；第二杆件（A-1-3）折弯处的圆形安装孔和第三杆件（A-1-4）中部的圆形安装孔通过销轴转动连接，第五杆件（A-1-6）扁型插头插入第二杆件（A-1-3）U形槽中，通过端部圆形安装孔转动连接；第三杆件（A-1-4）端部圆形安装孔和左腿机架（A-1-1）侧面中部圆形安装孔通过销轴构成转动连接，第三杆件（A-1-4）另一端的圆形安装孔和第六杆件(A-1-7)端部圆形安装孔通过销轴转动连接；第四杆件（A-1-5）端部圆形安装孔和左腿机架（A-1-1）侧面上部圆形安装孔通过销轴构成转动连接，第四杆件（A-1-5）折弯处的圆形安装孔和第五杆件（A-1-6）另一端圆形安装孔通过销轴转动连接；销轴穿过第七杆件（A-1-8）、第八杆件(A-1-9)端部圆形安装孔与第四杆件（A-1-5）另一端圆形安装孔形成转动连接；第六杆件（A-1-7）扁型插头插入第七、八杆件（A-1-8、A-1-9）中部凹槽中，第六杆件（A-1-7）的圆形安装孔和第七杆件（A-1-8）、第八杆件（A-1-9）中部的圆形安装孔通过销轴转动连接；第七杆件（A-1-8）和第八杆件（A-1-9）通过两侧耳翼上的圆形安装孔螺栓连接；
所述第一至第八杆件（A-1-2、A-1-3、A-1-4、A-1-5、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9）与左腿机架（A-1-1）的连接分为两层；第一、三、四杆件（A-1-2、A-1-4、A-1-5）在第一层，第二、五、六、七、八杆件（A-1-3、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9）在第二层；
第九杆件至第十六杆件（A-1-10、A-1-11、A-1-12、A-1-13、A-1-14、A-1-15、A-1-16、A-1-17）的连接、分层方式和第一杆件至第八杆件（A-1-2、A-1-3、A-1-4、A-1-5、A-1-6、A-1-7、A-1-8、A-1-9）相同；
左腿（A-1）与右腿（A-2）零件、连接方式、传动方式完全相同；
左腿机架（A-1-1）、右腿机架（A-2-1）分别与连接板1（19）通过螺钉固连，实现越障机构（A）的左腿（A-1）、右腿（A-2）与连接板1（19）之间的连接；
越障机构（A）的右腿（A-1）与左腿（A-2）通过一个电机（8）整周驱动，通过锥齿轮（3）、短轴（4）、中长轴（5）和长轴（6）实现传动，传动方式如下：
短轴（4）的两端为方形凸台，中部布置键槽；
中长轴（5）两端布置键槽，中部布置卡簧槽；
长轴（6）两端、中部布置键槽，两端靠近键槽处布置有卡簧槽；
锥齿轮（3）与短轴（4）紧键连接，短轴（4）穿过左腿机架(A-1-1)，短轴（4）两端的方形凸台分别和第一杆件（A-1-2）和第九杆件（A-1-10）上的方形安装孔配合固定，第一杆件（A-1-2）和第九杆件（A-1-10）之间相位差为180度；中长轴（5）穿过左腿机架（A-1-1）大端面（A-1-1-a）、小端面（A-1-1-b），通过中部卡簧槽安装卡簧与左腿机架（A-1-1）小端面（A-1-1-b）轴向固定，中长轴（5）端部安装锥齿轮（3）与短轴（4）上锥齿轮啮合，中长轴（5）中部安装锥齿轮（3），进行紧键固定；长轴（6）两端键槽安装分别锥齿轮（3），与中长轴（5）中部锥齿轮（3）啮合；电机座（7）通过螺钉与连接板1(19)固定，电机（8）通过电机座（7）上的两个电机安装孔与电机座（7）固定，电机输出轴穿过电机座（7），端部焊接锥齿轮（3）与长轴中部锥齿轮（3）啮合。
3.根据权利要求1所述的一种人力操控腿式步行车，其特征在于：
所述的承载机构（B）包括第一组腿（B-1）、第二组腿（B-2）、第三组腿（B-3）、第四组腿（B-4）、连接板2（16）、连接板3（17）、连接板4（18）、短轴（4）、中长轴1（20）、长轴1（11）、长轴2（14）、锥齿轮（3）、带轮（12）、带（13）、电机座（7）和电机（8）；
所述的第一组腿（B-1）包括第一组腿机架（B-1-1）、第一连杆到第十二连杆（B-1-2、B-1-3、B-1-4、B-1-5、B-1-6、B-1-7、B-1-8、B-1-9、B-1-10、B-1-11、B-1-12、B-1-13）、足端（10）；
第一组腿机架（B-1-1）有大断面（B-1-1-a）和小端面（B-1-1-b），第一组腿机架（B-1-1）两侧分别布置三个圆形安装孔，第一组腿机架（B-1-1）两侧最下端孔上分别布置有沉孔；
第一连杆（B-1-2）和第七连杆（B-1-8）外形尺寸、特征完全相同，一端布置有方形安装孔，另一端布置有圆形安装孔，方形安装孔端部的一侧布置有圆形凸台；
第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）外形尺寸、特征完全相同，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）为钝角三角形连杆，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）的三个顶点处均布置有圆形安装孔，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）一个锐角顶点处为扁形插头，第二连杆（B-1-3）和第八连杆（B-1-9）的钝角顶点处切有凹槽；
第三连杆（B-1-4）和第九连杆（B-1-10）外形尺寸、特征完全相同，两端布置有圆形安装孔；
第四连杆（B-1-5）和第十连杆（B-1-11）外形尺寸、特征完全相同，两端均布置有圆形安装孔，第四连杆（B-1-5）和第十连杆（B-1-11）一端切有U形槽；
第五、六、十一、十二连杆（B-1-6、B-1-7、B-1-12、B-1-13）外形尺寸、特征完全相同；第五、六、十一、十二连杆（B-1-6、B-1-7、B-1-12、B-1-13）一端为扁形插头，中部布置凹槽，扁形插头一端和中部均布置有一个圆形安装孔；第五、六、十一、十二连杆（B-1-6、B-1-7、B-1-12、B-1-13）两侧各布置有两个耳翼并且每个耳翼上布置有相同尺寸的圆形安装孔；
第一连杆（B-1-2）上圆形凸台和机架（B-1-1）下端沉孔配合构成转动连接，第一连杆（B-1-2）上的圆形安装孔和第二连杆（B-1-3）锐角顶点处的圆形安装孔用销轴转动连接，第二连杆（B-1-3）扁形插头插入第四连杆（B-1-5）中部U形槽中，通过变形插头端圆形安装孔与第四连杆（B-1-5）形成转动连接，第三连杆（B-1-4）插入第二连杆（B-1-3）的钝角顶点处凹槽中，端部圆形安装孔与第二连杆（B-1-3）钝角顶点处圆形安装孔形成转动连接；第三连杆（B-1-4）另一端插入第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）凹槽中，端部圆形安装孔与第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）凹槽处圆形安装孔通过销轴转动连接；第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）扁形插头插入第四连杆（B-1-5）的U型槽中，销轴穿过第四、五、六连杆（B-1-5、B-1-6、B-1-7）形成转动连接，第四连杆（B-1-5）另一端的圆形安装孔与机架（B-1-1）侧面上端圆形安装孔用销轴转动连接；第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）之间通过两侧耳翼安装螺栓固结；
第七连杆至第十二连杆（B-1-8、B-1-9、B-1-10、B-1-11、B-1-12、B-1-13）的连接方式和第一连杆至第六连杆（B-1-2、B-1-3、B-1-4、B-1-5、B-1-6、B-1-7）相同；
第一至第四组腿（B-1、B-2、B-3、B-4）零件尺寸、特征与连接方式完全相同；
第一组腿、第二组腿机架(B-1-1、B-2-1)分别和连接板3（17）固连；第三组腿、第四组腿机架（B-3-1、B-4-1）分别和连接板4（18）固连；连接板3（17）和连接板4（18）通过连接板2（16）固连；实现承载机构（B）第一至第四组腿（B-1、B-2、B-3、B-4）之间的连接；
承载机构(B)第一至第四组腿（B-1、B-2、B-3、B-4）由单电机（8）驱动，通过带传动实现承载机构（B）的步行运动，传动方式如下：
中长轴1（20）两端布置键槽，一端布置卡簧槽；
长轴1（11）两端和中部布置键槽，两端靠近键槽处布置卡簧槽；
长轴2（14）两端和中部布置键槽，两端靠近键槽处布置卡簧槽；
锥齿轮（3）与短轴（4）通过紧键连接，短轴（4）穿过第一组腿机架(B-1-1)，短轴（4）两端方形凸台分别和第一连杆（B-1-2）和第七连杆（B-1-8）上的方形安装孔配合安装，第一杆件（B-1-2）和第七杆件（B-1-8）之间相位差为180度；中长轴1（20）穿过机架(B-1-1)下端面（B-1-1-b），并通过卡簧槽安装卡簧进行轴向固定，中长轴1（20）两端分别和锥齿轮（3）通过紧键固结，下端锥齿轮（3）与短轴（4）上锥齿轮啮合；第二、三、四组腿机架（B-1-2、B-1-3、B-1-4）与短轴（4）、中长轴1（20）的连接方式与第一组腿机架（B-1-1）的连接方式相同；长轴1（11）穿过第一、二组腿机架（B-1-1、B-2-1），通过两端固结锥齿轮（3）与中长轴1（20）上锥齿轮（3）啮合；长轴1（11）通过紧键连接的方式与带轮(12)固结；长轴2（14）与第三、四组腿机架（B-3-1、B-4-1）、带轮(12)连接方式与长轴1（11）的连接方式相同；长轴1（11）和长轴2（14）上两个带轮（12）通过带（13）传动；电机座（7）和电机（8）通过螺纹连接的方式固连；电机（8）输出轴固连的锥齿轮（3）与长轴2（14）中部锥齿轮（3）啮合。
4.根据权利要求1所述的一种人力操控腿式步行车，其特征在于：
所述的操纵机构（D）包括把手（D-1）、连杆（D-2）、连接块（D-3）和转轴(D-4)；
把手（D-1）和连杆（D-2）之间、连杆（D-2）和连接块（D-3）之间、连接块（D-3）和转轴（D-4）之间通过焊接的方式依次固连。
5.根据权利要求1所述的一种人力操控腿式步行车，其特征在于：
所述足端（9）为一端有方形台阶而另一端为弧形的构件；
足端（9）插入第七杆件（A-1-8）、第八杆件（A-1-9）端部的凹槽中，配合构成滑动连接，足端（9）端部方形凸台在第七杆件（A-1-8）、第八杆件（A-1-9）方形槽中实现滑动限位；足端（9）与第五连杆（B-1-6）和第六连杆（B-1-7）端部的凹槽配合构成移动连接，足端（9）与弹簧（10）配合构成移动连接。
6.根据权利要求1所述的一种人力操控腿式步行车，其特征在于：
所述的车架（C）包括车座（C-1）、座椅弹簧（C-2）和车体（C-3）；
座椅弹簧（C-2）固定在车座（C-1）和车体（C-3）之间，用于减震缓冲。
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105620584A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-01 | 安徽理工大学 | 全气动迈步式行走机构及其气动控制系统 |
| CN105966491A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-09-28 | 河北工业大学 | 一种平面五杆机构柔性腿结构 |
| CN106005089A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 河北工业大学 | 一种四足机器人平台 |
| CN106143670A (zh) * | 2015-04-27 | 2016-11-23 | 佛山市禾才科技服务有限公司 | 一种具有八杆机构的交通工具 |
| CN106275234A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-04 | 北京交通大学 | 一种椭圆健身代步车 |
| CN107140393A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-08 | 王天赐 | 一种煤矿运输机 |
| CN109229228A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-18 | 北京交通大学 | 一种轮腿复合式机器人 |
| CN109330783A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-15 | 金陵科技学院 | 一种可变形多功能轮椅 |
| CN109398524A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-03-01 | 北京交通大学 | 一种多功能步行运载平台 |
| CN109533079A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 北京智能猿科技有限公司 | 一种非结构化地形下载人六足车 |
| CN110259384A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-09-20 | 桂林航天工业学院 | 一种移动式工程钻机底盘 |
| CN110329388A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-10-15 | 合肥磐石自动化科技有限公司 | 一种优化设计的多级连杆十二足代步车 |
| CN110641573A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-03 | 北京航空航天大学 | 一种闭链单自由度五杆腿机构 |
| CN112927596A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-08 | 北京交通大学 | 一种单动力可转向移动机器人 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4202423A (en) * | 1978-04-20 | 1980-05-13 | Soto Jose M | Land vehicle with articulated legs |
| US5137101A (en) * | 1989-09-28 | 1992-08-11 | Hans Schaeff | Cross-country vehicle with stepwise locomotion |
| US5857533A (en) * | 1994-04-29 | 1999-01-12 | Alvsjo Data Ab | Vehicle carried and driven by articulated legs |
| US6305163B1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-10-23 | Plustech Oy | Method for adjusting supply pressure |
| CN2582823Y (zh) * | 2002-11-14 | 2003-10-29 | 华中科技大学 | 一种多足步行机器人 |
| CN102107687A (zh) * | 2009-12-27 | 2011-06-29 | 冯建光 | 一种八足步行汽车 |
| CN103481964A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-01 | 北京航空航天大学 | 一种具有越障能力的六足步行机器人 |
-
2014
- 2014-03-11 CN CN201410087768.7A patent/CN103832505B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4202423A (en) * | 1978-04-20 | 1980-05-13 | Soto Jose M | Land vehicle with articulated legs |
| US5137101A (en) * | 1989-09-28 | 1992-08-11 | Hans Schaeff | Cross-country vehicle with stepwise locomotion |
| US5857533A (en) * | 1994-04-29 | 1999-01-12 | Alvsjo Data Ab | Vehicle carried and driven by articulated legs |
| US6305163B1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-10-23 | Plustech Oy | Method for adjusting supply pressure |
| CN2582823Y (zh) * | 2002-11-14 | 2003-10-29 | 华中科技大学 | 一种多足步行机器人 |
| CN102107687A (zh) * | 2009-12-27 | 2011-06-29 | 冯建光 | 一种八足步行汽车 |
| CN103481964A (zh) * | 2013-09-13 | 2014-01-01 | 北京航空航天大学 | 一种具有越障能力的六足步行机器人 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖富君等: "一种六足步行平台结构设计及运动学分析", 《机械工程师》 * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106143670A (zh) * | 2015-04-27 | 2016-11-23 | 佛山市禾才科技服务有限公司 | 一种具有八杆机构的交通工具 |
| CN106143670B (zh) * | 2015-04-27 | 2018-08-21 | 佛山市禾才科技服务有限公司 | 一种具有八杆机构的交通工具 |
| CN105620584A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-01 | 安徽理工大学 | 全气动迈步式行走机构及其气动控制系统 |
| CN105966491A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-09-28 | 河北工业大学 | 一种平面五杆机构柔性腿结构 |
| CN106005089A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 河北工业大学 | 一种四足机器人平台 |
| CN106275234A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-04 | 北京交通大学 | 一种椭圆健身代步车 |
| CN107140393A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-08 | 王天赐 | 一种煤矿运输机 |
| CN109398524A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-03-01 | 北京交通大学 | 一种多功能步行运载平台 |
| CN109229228A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-18 | 北京交通大学 | 一种轮腿复合式机器人 |
| CN109330783A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-15 | 金陵科技学院 | 一种可变形多功能轮椅 |
| CN109533079A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 北京智能猿科技有限公司 | 一种非结构化地形下载人六足车 |
| CN110329388A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-10-15 | 合肥磐石自动化科技有限公司 | 一种优化设计的多级连杆十二足代步车 |
| CN110259384A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-09-20 | 桂林航天工业学院 | 一种移动式工程钻机底盘 |
| CN110259384B (zh) * | 2019-07-25 | 2024-04-19 | 桂林航天工业学院 | 一种移动式工程钻机底盘 |
| CN110641573A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-03 | 北京航空航天大学 | 一种闭链单自由度五杆腿机构 |
| CN112927596A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-08 | 北京交通大学 | 一种单动力可转向移动机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160406 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |