CN108995733B - 一种正反行走多足载运平台 - Google Patents
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Abstract
一种正反行走多足载运平台由四个相同的第一至第四腿组A、B、C、D和车架E组成。所述的第一腿组A由左侧行走部A‑1，右侧行走部A‑2和双输出轴电机1组成。所述的左侧行走部A‑1，右侧行走部A‑2分别连接于双输出轴电机1的两端。第一腿组A的左侧行走部A‑1由下腿A‑1‑1和上腿A‑1‑2组成，可以实现多足载运平台整机正反行走。右侧行走部A‑2与左侧行走部A‑1的零件形状、机械结构以及装配方式完全相同。本发明所述的正反行走多足载运平台，单个腿组由一个双输出轴电机驱动行走，设置了上腿和下腿，可以实现整机正面十六足反面八足步行运动，提高了载运平台的适应性和可靠性；闭链式连杆机构的合理应用，使得载运平台的载重性能更为突出。
Description
技术领域
本发明涉及一种正反行走多足载运平台，具体的讲是由四个相同的正面四足反面两足的步行平台构成，平台具有正面十六足反面八足的步行功能，保证了平台在遇到极端情况翻倒后仍具有行走能力，采用了闭链连杆机构作为腿部机构，是一种能够在复杂地形下执行载重运输任务的装置。
背景技术
步行载运平台与其他运动形式的载运平台相比，具有更好的地形适应性和越障能力，特别实用于山地等复杂地形。一般的步行载运平台多为开链式的腿部结构，控制复杂载重能力有限，同时机器翻到后丧失移动能力，限制了载运平台的可靠性。
中国专利CN105818879A公开了一种“正反双步态足式机器人”，该机器人是步行机器人，具有正反两种步行方式，一定程度上提高了平台地形适应性，但整机为双足，承载能力有限；附加的拖车部分是轮式移动，限制了整机机动性。
发明内容
本发明要解决的问题：步行载运平台在遇到极端环境容易倾覆，使载运平台无法工作。本发明提供一种正反行走多足载运平台。
本发明的技术方案：
一种正反行走多足载运平台，其特征在于：一种正反行走载运平台由第一至第四腿组和车架组成。
第一至第四腿组和车架固定连接，实现整机装配；第一至第四腿组均由单电机驱动行走；第二至第四腿组与第一腿组的机械结构，零件形状大小以及装配方式完全一致；第一腿组由左侧行走部，右侧行走部和双输出轴电机组成；左侧行走部，右侧行走部分别连接于双输出轴电机的两端，实现第一腿组装配；第一腿组的左侧行走部由下腿和上腿组成，可以实现多足载运平台整机正反行走；右侧行走部与左侧行走部的零件形状、机械结构以及装配方式完全相同。
第一腿组的左侧行走部中，下腿包括：第一曲柄,连接杆，三副杆1，连接板，第一悬挂架，二副杆1，前大腿杆，二副杆2，前小腿杆，前腿足，限位橡胶，后腿足部，后小腿杆，二副杆3，二副杆4，后大腿杆，三副杆2，三副杆3；上腿包括：第二悬挂架,上腿大腿杆,第二曲柄,第三曲柄，上腿小腿杆,上腿足部。
下腿中部件连接方式为：第一悬挂架与车架固定连接；第一曲柄与第二曲柄通过连接轴实现固定连接；第一曲柄的另一端安装孔和两个连接杆的安装孔以及三副杆3一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个连接板与连接杆通过螺栓实现固定连接；两个三副杆1端部的安装孔与第一悬挂架的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前大腿杆一端部的安装孔与第一悬挂架的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个三副杆2端部的安装孔与第一悬挂架的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后大腿杆顶角的安装孔与第一悬挂架的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个连接板的安装孔与两个三副杆1中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆1端部的安装孔与两个连接板的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆1另一端部的安装孔与两个前大腿杆顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆2端部的安装孔与两个三副杆1另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆端部的安装孔与前大腿杆另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆中部的安装孔与二副杆2另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆另一端部的安装孔与前腿足部的安装孔通过装配轴实现转动连接；限位橡胶固定连接于两个前小腿杆端部；三副杆3一顶角的安装孔与两个三副杆2中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆4一端部的安装孔与三副杆3另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆4另一端部的安装孔与两个后大腿杆一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆3一端部的安装孔与两个三副杆2另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后小腿杆一端部的安装孔与两个后大腿杆另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆3另一端部的安装孔与两个后小腿杆中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后小腿杆另一端部的安装孔与后腿足部的安装孔通过装配轴实现转动连接；限位橡胶固定连接于两个后小腿杆端部。
上腿中部件的连接方式：第二悬挂架与车架实现固定连接；两个上腿大腿杆一端安装孔与第二悬挂架的安装孔孔通过装配轴实现转动连接；两个上腿大腿杆另一端安装孔与上腿小腿杆一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；第三曲柄的一端安装孔与双输出轴电机(1)的电机轴实现固定连接；第二曲柄的一端安装孔与第一曲柄的一端安装孔通过连接轴实现固定连接；第三曲柄的另一端安装孔和第二曲柄的另一端安装孔与上腿小腿杆一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；上腿小腿杆另一顶角的安装孔与上腿足部的安装孔固定连接。
双输出轴电机通过驱动第三曲柄整周转动，实现上腿的步行运动，同时驱动了第二曲柄和第一曲柄整周转动，实现下腿的步行运动；实现整机正面十六足，反面八足的行走运动。
车架由车架本体和车架腹部组成；车架本体和车架腹部固定连接。
本发明的有益效果：本发明所述的正反行走多足载运平台，单个腿组由一个双输出轴电机驱动行走，设置了上腿和下腿，优化了足端轨迹，可以实现整机正面十六足反面八足步行运动，提高了载运平台的适应性和可靠性；闭链式连杆机构的合理应用，使得载运平台的载重性能更为突出。
附图说明
图1正反行走多足载运平台整体三维图；
图2第一腿组三维图；
图3车架三维图；
图4第一腿组左侧行走部三维图；
图5左侧行走部下腿三维图；
图6左侧行走部上腿三维图；
图7正反行走多足载运平台正面爬纵坡图；
图8正反行走多足载运平台反面爬纵坡图；
图9正反行走多足载运平台正面爬侧坡图；
图10正反行走多足载运平台反面爬侧坡图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种正反行走多足载运平台由第一至第四腿组(A、B、C、D)和车架(E)组成；所述的第一至第四腿组(A、B、C、D)和车架(E)固定连接，实现整机装配；所述的第一至第四腿组(A、B、C、D)均由单电机驱动行走；第二至第四腿组(B、C、D)与第一腿组(A)的机械结构，零件形状大小以及装配方式完全一致。
如图2所示第一腿组(A)由左侧行走部(A-1)，右侧行走部(A-2)和双输出轴电机(1)组成；所述的左侧行走部(A-1)，右侧行走部(A-2)分别连接于双输出轴电机(1)的两端，实现第一腿组装配；第一腿组(A)的左侧行走部(A-1)如图4所示由下腿(A-1-1)和上腿(A-1-2)组成；上腿由单条机械腿组成，下腿由两条机械腿组成，所述三条机械腿由连杆机构构成，通过双输出轴电机(1)单侧输出轴周转可以协同运动，实现多足载运平台整机正面十六足行走、反面八足行走；右侧行走部(A-2)与左侧行走部(A-1)的零件形状、机械结构以及装配方式完全相同。
第一腿组(A)的左侧行走部(A-1)中，如图5所示下腿(A-1-1)包括：第一曲柄(A-1-1-1),连接杆(A-1-1-2)，三副杆1(A-1-1-3)，连接板(A-1-1-4)，第一悬挂架(A-1-1-5)，二副杆1(A-1-1-6)，前大腿杆(A-1-1-7)，二副杆2(A-1-1-8)，前小腿杆(A-1-1-9)，前腿足部(A-1-1-10)，限位橡胶(A-1-1-11)，后腿足部(A-1-1-12)，后小腿杆(A-1-1-13)，二副杆3(A-1-1-14)，二副杆4(A-1-1-15)，后大腿杆(A-1-1-16)，三副杆2(A-1-1-17)，三副杆3(A-1-1-18)；如图6所示上腿(A-1-2)包括：第二悬挂架(A-1-2-1),上腿大腿杆(A-1-2-2),第二曲柄(A-1-2-3),第三曲柄(A-1-2-4)，上腿小腿杆(A-1-2-5),上腿足部(A-1-2-6)。
下腿(A-1-1)中部件连接方式为：
第一悬挂架(A-1-1-5)与车架(E)固定连接；第一曲柄(A-1-1-1)与第二曲柄(A-1-2-3)通过连接轴实现固定连接；第一曲柄(A-1-1-1)的另一端安装孔和两个连接杆(A-1-1-2)的安装孔以及三副杆3(A-1-1-18)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个连接板(A-1-1-4)与连接杆(A-1-1-2)通过螺栓实现固定连接；两个三副杆1(A-1-1-3)端部的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前大腿杆(A-1-1-7)一端部的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个三副杆2(A-1-1-17)端部的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后大腿杆(A-1-1-16)顶角的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个连接板(A-1-1-4)的安装孔与两个三副杆1(A-1-1-3)中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆1(A-1-1-6)端部的安装孔与两个连接板(A-1-1-4)的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆1(A-1-1-6)另一端部的安装孔与两个前大腿杆(A-1-1-7)顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆2(A-1-1-8)端部的安装孔与两个三副杆1(A-1-1-3)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆(A-1-1-9)端部的安装孔与前大腿杆(A-1-1-7)另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆(A-1-1-9)中部的安装孔与二副杆2(A-1-1-8)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆(A-1-1-9)另一端部的安装孔与前腿足部(A-1-1-10)的安装孔通过装配轴实现转动连接；限位橡胶(A-1-1-11)固定连接于两个前小腿杆(A-1-1-9)端部；三副杆3(A-1-1-18)一顶角的安装孔与两个三副杆2(A-1-1-17)中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆4(A-1-1-15)一端部的安装孔与三副杆3(A-1-1-18)另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆4(A-1-1-15)另一端部的安装孔与两个后大腿杆(A-1-1-16)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆3(A-1-1-14)一端部的安装孔与两个三副杆2(A-1-1-17)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后小腿杆(A-1-1-13)一端部的安装孔与两个后大腿杆(A-1-1-16)另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆3(A-1-1-14)另一端部的安装孔与两个后小腿杆(A-1-1-13)中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后小腿杆(A-1-1-13)另一端部的安装孔与后腿足部(A-1-1-12)的安装孔通过装配轴实现转动连接；限位橡胶(A-1-1-11)固定连接于两个后小腿杆(A-1-1-13)端部。
上腿(A-1-2)中部件的连接方式：
第二悬挂架(A-1-2-1)与车架(E)实现固定连接；两个上腿大腿杆(A-1-2-2)一端安装孔与第二悬挂架(A-1-2-1)的安装孔孔通过装配轴实现转动连接；两个上腿大腿杆(A-1-2-2)另一端安装孔与上腿小腿杆(A-1-2-5)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；第三曲柄(A-1-2-4)的一端安装孔与双输出轴电机(1)的电机轴实现固定连接；第二曲柄(A-1-2-3)的一端安装孔与第一曲柄(A-1-1-1)的一端安装孔通过连接轴实现固定连接；第三曲柄(A-1-2-4)的另一端安装孔和第二曲柄(A-1-2-3)的另一端安装孔与上腿小腿杆(A-1-2-5)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；上腿小腿杆(A-1-2-5)另一顶角的安装孔与上腿足部(A-1-2-6)的安装孔固定连接。
双输出轴电机(1)通过驱动第三曲柄(A-1-2-4)整周转动，实现上腿(A-1-2)的步行运动，同时驱动了第二曲柄(A-1-2-3)和第一曲柄(A-1-1-1)整周转动，实现下腿(A-1-1)的步行运动；实现整机正面十六足，反面八足的行走运动。
如图3所示车架(E)由车架本体(E-1)和车架腹部(E-2)组成；车架本体(E-1)和车架腹部(E-2)固定连接；车架腹部(E-2)作为货仓放置物料。
如图7所示为正反行走多足载运平台正面爬纵坡示意图，图8所示为平台遇特殊情况翻倒后以反面步行方式爬纵坡；如图9所示为正反行走多足载运平台正面爬侧坡示意图，图10所示为平台遇特殊情况翻倒后以反面步行方式爬纵坡。
Claims (3)
1.一种正反行走多足载运平台，其特征在于：
一种正反行走多足载运平台由第一至第四腿组(A、B、C、D)和车架(E)组成；所述的第一至第四腿组(A、B、C、D)和车架(E)固定连接，实现整机装配；所述的第一至第四腿组(A、B、C、D)均由单电机驱动行走；第二至第四腿组(B、C、D)与第一腿组(A)的机械结构，零件形状大小以及装配方式完全一致；
第一腿组(A)由左侧行走部(A-1)，右侧行走部(A-2)和双输出轴电机(1)组成；所述的左侧行走部(A-1)，右侧行走部(A-2)分别连接于双输出轴电机(1)的两端，实现第一腿组装配；第一腿组(A)的左侧行走部(A-1)由下腿(A-1-1)和上腿(A-1-2)组成；上腿由单条机械腿组成，下腿由两条机械腿组成，三条机械腿由连杆机构构成，通过双输出轴电机(1)单侧输出轴周转可以协同运动，实现多足载运平台整机正面十六足行走、反面八足行走；右侧行走部(A-2)与左侧行走部(A-1)的零件形状、机械结构以及装配方式完全相同。
2.根据权利要求1所述的一种正反行走多足载运平台，其特征在于：
所述的第一腿组(A)的左侧行走部(A-1)中，下腿(A-1-1)包括：第一曲柄(A-1-1-1),连接杆(A-1-1-2)，三副杆1(A-1-1-3)，连接板(A-1-1-4)，第一悬挂架(A-1-1-5)，二副杆1(A-1-1-6)，前大腿杆(A-1-1-7)，二副杆2(A-1-1-8)，前小腿杆(A-1-1-9)，前腿足部(A-1-1-10)，限位橡胶(A-1-1-11)，后腿足部(A-1-1-12)，后小腿杆(A-1-1-13)，二副杆3(A-1-1-14)，二副杆4(A-1-1-15)，后大腿杆(A-1-1-16)，三副杆2(A-1-1-17)，三副杆3(A-1-1-18)；上腿(A-1-2)包括：第二悬挂架(A-1-2-1),上腿大腿杆(A-1-2-2),第二曲柄(A-1-2-3),第三曲柄(A-1-2-4)，上腿小腿杆(A-1-2-5),上腿足部(A-1-2-6)；
下腿(A-1-1)中部件连接方式为：
第一悬挂架(A-1-1-5)与车架(E)固定连接；第一曲柄(A-1-1-1)与第二曲柄(A-1-2-3)通过连接轴实现固定连接；第一曲柄(A-1-1-1)的另一端安装孔和两个连接杆(A-1-1-2)的安装孔以及三副杆3(A-1-1-18)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个连接板(A-1-1-4)与连接杆(A-1-1-2)通过螺栓实现固定连接；两个三副杆1(A-1-1-3)端部的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前大腿杆(A-1-1-7)一端部的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个三副杆2(A-1-1-17)端部的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后大腿杆(A-1-1-16)顶角的安装孔与第一悬挂架(A-1-1-5)的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个连接板(A-1-1-4)的安装孔与两个三副杆1(A-1-1-3)中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆1(A-1-1-6)端部的安装孔与两个连接板(A-1-1-4)的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆1(A-1-1-6)另一端部的安装孔与两个前大腿杆(A-1-1-7)顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆2(A-1-1-8)端部的安装孔与两个三副杆1(A-1-1-3)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆(A-1-1-9)端部的安装孔与前大腿杆(A-1-1-7)另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆(A-1-1-9)中部的安装孔与二副杆2(A-1-1-8)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个前小腿杆(A-1-1-9)另一端部的安装孔与前腿足部(A-1-1-10)的安装孔通过装配轴实现转动连接；限位橡胶(A-1-1-11)固定连接于两个前小腿杆(A-1-1-9)端部；三副杆3(A-1-1-18)一顶角的安装孔与两个三副杆2(A-1-1-17)中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆4(A-1-1-15)一端部的安装孔与三副杆3(A-1-1-18)另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆4(A-1-1-15)另一端部的安装孔与两个后大腿杆(A-1-1-16)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆3(A-1-1-14)一端部的安装孔与两个三副杆2(A-1-1-17)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后小腿杆(A-1-1-13)一端部的安装孔与两个后大腿杆(A-1-1-16)另一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；二副杆3(A-1-1-14)另一端部的安装孔与两个后小腿杆(A-1-1-13)中部的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个后小腿杆(A-1-1-13)另一端部的安装孔与后腿足部(A-1-1-12)的安装孔通过装配轴实现转动连接；限位橡胶(A-1-1-11)固定连接于两个后小腿杆(A-1-1-13)端部；
上腿(A-1-2)中部件的连接方式：
第二悬挂架(A-1-2-1)与车架(E)实现固定连接；两个上腿大腿杆(A-1-2-2)一端安装孔与第二悬挂架(A-1-2-1)的安装孔孔通过装配轴实现转动连接；两个上腿大腿杆(A-1-2-2)另一端安装孔与上腿小腿杆(A-1-2-5)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；第三曲柄(A-1-2-4)的一端安装孔与双输出轴电机(1)的电机轴实现固定连接；第二曲柄(A-1-2-3)的一端安装孔与第一曲柄(A-1-1-1)的一端安装孔通过连接轴实现固定连接；第三曲柄(A-1-2-4)的另一端安装孔和第二曲柄(A-1-2-3)的另一端安装孔与上腿小腿杆(A-1-2-5)一顶角的安装孔通过装配轴实现转动连接；上腿小腿杆(A-1-2-5)另一顶角的安装孔与上腿足部(A-1-2-6)的安装孔固定连接；
双输出轴电机(1)通过驱动第三曲柄(A-1-2-4)整周转动，实现上腿(A-1-2)的步行运动，同时驱动了第二曲柄(A-1-2-3)和第一曲柄(A-1-1-1)整周转动，实现下腿(A-1-1)的步行运动；实现整机正面十六足，反面八足的行走运动。
3.根据权利要求1所述的一种正反行走多足载运平台，其特征在于：
所述的车架(E)由车架本体(E-1)和车架腹部(E-2)组成；车架本体(E-1)和车架腹部(E-2)固定连接；车架腹部(E-2)作为货仓放置物料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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