CN109178133A - 一种变拓扑操作双模式行走机构 - Google Patents

Abstract

一种变拓扑操作双模式行走机构，通过变拓扑行走机构的两种结构的变换以改变行走机构的足端步态与抬起高度，两种模式的行走保证了行走机构对复杂地面的适应性，同时提高了行走机构的越障能力；行走机构结构变换由电机驱动挡块完成，利用变拓扑闭链连杆机构实现山地行走及越障的一种运载装置。机构简单可靠，具有较强的适应性和稳定性。

Description

一种变拓扑操作双模式行走机构

技术领域

本发明涉及一种变拓扑操作双模式行走机构，具体的讲是通过变拓扑行走机构的两种结构的变换以改变行走机构的足端步态与抬起高度，两种模式的行走保证了行走机构对复杂地面的适应性，同时提高了行走机构的越障能力；行走机构结构变换由电机驱动挡块完成，利用变拓扑闭链连杆机构实现山地行走及越障的一种运载装置。

背景技术

将变拓扑连杆结构应用于步行行走机构，本专利行走机构拥有两种步态，足端抬起高度可变，使得行走机构拥有更好的越障性能。

现有的步行行走机构以单模式行走为主，中国专利CN201457515U公开了“一种步行操纵的山地运输车”，它提出了一种步行操纵的山地运输车，其腿部机构的设计为单一模式的连杆机构其足端步态和抬腿高度固定，本专利采用的变拓扑双模式行走机构大大提高了平台的越障能力和对复杂环境的适应能力。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种变拓扑操作双模式行走机构，保证两种模式行走以实现更强的越障能力和适应能力。

本发明的技术方案：

一种变拓扑操作双模式行走机构其单腿包括支架，曲柄，三副杆，滑块，大腿杆，小腿杆；所述的曲柄与支架实现转动连接，滑块与支架实现滑动连接，大腿杆和支架实现转动连接，三副杆分别与曲柄、连杆、小腿杆之间实现转动连接，小腿杆与大腿杆实现转动连接。

所述的支架上布置了挡块，挡块通过挡块的凸台与支架实现转动连接，转动角度为90°，支架上包括弧形滑道，水平滑道。

所述的滑块上包括第一凸台，第二凸台。

所述的挡块上包括第一圆弧形孔，第二圆弧形孔，第三圆弧形孔，凸台。

所述的一种变拓扑操作双模式行走机构由四个相同的第一至第四单腿，第一至第二连接杆，第一至第二连接轴组成；所述的第一单腿与第二单腿通过第一连接轴实现固定连接，所述的第三单腿与第四单腿通过第二连接轴实现固定连接，所述的第一单腿与第四单腿通过第一连接杆实现固定连接，所述的第二单腿与第三单腿通过第二连接轴实现固定连接。

所述的四个单腿中，第二至第四单腿与第一单腿的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同。

本发明和已有技术相比具有的有益效果：

本发明利用变拓扑双模式连杆机构应用于行走机构的腿部，通过转动挡块即可进行调整步态，较单模式连杆行走机构而言有更强的适应性，从而可以选择合适的步态和来越过不同的障碍，容易通过更加复杂的台阶、墙壁、灌木丛或瓦砾堆等障碍。同时，本发明装置采用的是四个相同的单腿对称布置方案构成整机，有效地保证了行走的稳定性。

附图说明

图1一种变拓扑操作双模式行走机构单腿三维图；

图2支架部分变拓扑模式一的三维图；

图3支架部分变拓扑模式二的三维图；

图4挡块的三维图；

图5一种变拓扑操作双模式行走机构整体三维图；

图6一种变拓扑操作双模式行走机构含驱动整体三维图。

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，一种变拓扑操作双模式行走机构其单腿包括支架A，曲柄B，三副杆C，滑块D，大腿杆E，小腿杆F；所述的曲柄B与支架A实现转动连接，滑块D与支架A实现滑动连接，大腿杆E和支架A实现转动连接，三副杆C分别与曲柄B、连杆D、小腿杆F之间实现转动连接，小腿杆F与大腿杆E实现转动连接。

所述的支架A，如图2与图3所示，布置了挡块G，挡块G通过挡块G的凸台G-d与支架A实现转动连接，转动角度为90°，支架A上包括弧形滑道A-a，水平滑道A-b。

所述的滑块D上包括第一凸台D-a，第二凸台D-b。

所述的挡块G，如图4所示，包括第一圆弧形孔G-a，第二圆弧形孔G-b，第三圆弧形孔G-c，凸台G-d。

如图5所示，所述的一种变拓扑操作双模式行走机构由四个相同的第一至第四单腿1、2、3、4，第一至第二连接杆J、K，第一至第二连接轴H、I，四个相同的驱动电机(L)组成；所述的第一单腿1与第二单腿2通过第一连接轴H实现固定连接，所述的第三单腿3与第四单腿4通过第二连接轴I实现固定连接，所述的第一单腿1与第四单腿4通过第一连接杆J实现固定连接，所述的第二单腿2与第三单腿3通过第二连接轴K实现固定连接。

所述的第一至第四单腿1、2、3、4中，第二至第四单腿2、3、4与第一单腿1的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同。

如图6所示，所述的四个相同的电机L分别与第一至第四单腿1、2、3、4实现固定连接，分别驱动第一至第四单腿1、2、3、4中的曲柄转动以实现行走机构的步行移动。

Claims (3)

1.一种变拓扑操作双模式行走机构，其特征在于：

一种变拓扑操作双模式行走机构，其单腿包括支架(A)，曲柄(B)，三副杆(C)，滑块(D)，大腿杆(E)，小腿杆(F)；所述的曲柄(B)与支架(A)实现转动连接，滑块(D)与支架(A)实现滑动连接，大腿杆(E)和支架(A)实现转动连接，三副杆(C)分别与曲柄(B)、连杆(D)、小腿杆(F)之间实现转动连接，小腿杆(F)与大腿杆(E)实现转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种变拓扑操作双模式行走机构，其特征在于：

所述的支架(A)上布置了挡块(G)，挡块(G)通过挡块(G)的凸台(G-d)与支架(A)实现转动连接，转动角度为90°，支架(A)上包括弧形滑道(A-a)，水平滑道(A-b)；

所述的滑块(D)上包括第一凸台(D-a)，第二凸台(D-b)；

所述的挡块(G)上包括第一圆弧形孔(G-a)，第二圆弧形孔(G-b)，第三圆弧形孔(G-c)，凸台(G-d)。

3.根据权利要求1所述的一种变拓扑操作双模式行走机构，其特征在于：

所述的一种变拓扑操作双模式行走机构由四个相同的第一至第四单腿(1、2、3、4)，第一至第二连接杆(J、K)，第一至第二连接轴(H、I)，四个相同的驱动电机(L)组成；所述的第一单腿(1)与第二单腿(2)通过第一连接轴(H)实现固定连接，所述的第三单腿(3)与第四单腿(4)通过第二连接轴(I)实现固定连接，所述的第一单腿(1)与第四单腿(4)通过第一连接杆(J)实现固定连接，所述的第二单腿(2)与第三单腿(3)通过第二连接轴(K)实现固定连接；

所述的第一至第四单腿(1、2、3、4)中，第二至第四单腿(2、3、4)与第一单腿(1)的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同；

所述的四个相同的电机(L)分别与第一至第四单腿(1、2、3、4)实现固定连接。