CN109850030A - 一种新型仿生机械的行走机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及仿生机械技术领域，尤其是一种新型仿生机械的行走机构，包括底板、控制模块、无线模块，所述底板的外侧均连接有侧板，所述侧板相对应的一侧共同连接有顶板，所述底板的上端连接有第一隔板，所述第一隔板与侧板相对应的一侧共同连接有第二隔板，所述控制模块与无线模块均安装与第一隔板的外侧，所述第二隔板的两侧均设有第一电机，所述第一电机的外侧均套接有第一转杆，所述第一转杆均通过销轴连接有第二转杆，所述第二转杆的外侧均通过销轴连接有第三转杆，其中两个所述侧板均通过第一固定杆活动连接有第四转杆，本发明的结构设计合理，方便操作，且运动灵活便捷，其行走的稳定性高，减震效果良好，便于使用。

Description

一种新型仿生机械的行走机构

技术领域

本发明涉及仿生机械技术领域，尤其涉及一种新型仿生机械的行走机构。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的领域在应用工程机器人，而行走机构在机器人中占据举足轻重的地位。行走机构包括轮子类行走机构和仿生机械腿行走机构，虽轮子类中的轮式机构和履带式机构已经到了广泛的应用，但其各自有优缺点：轮式行走机构拥有速度快、效率高等优点，但其越障能力差、地形适应力差；履带式行走机构的越障能力有所提升，但是特殊地形下的灵活性和机动性能不足；无论是轮式行走机构还是履带式行走机构的底盘相对于地面都较低，当需要穿越水面时，会存在电机进水的风险。因此，当需要避障、穿过沙石、水面、地势不平稳等情况下，轮式与履带式行走机构难以顺利通行。

目前，机械腿行走机构主要是两足式和四足式，由于目前的仿生机械的行走运动不够灵活便捷，且其行走的稳定性较差，其减震效果较差，且其转向的操作较为麻烦，不便于使用，且其后期的维修成本较高，实用性差，为此，我们提供一种新型仿生机械的行走机构来解决此问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型仿生机械的行走机构，使其方便操作，且运动灵活便捷，其行走的稳定性高，减震效果良好，便于使用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种新型仿生机械的行走机构，包括底板、控制模块、无线模块，所述底板的外侧均连接有侧板，所述侧板相对应的一侧共同连接有顶板，所述底板的上端连接有第一隔板，所述第一隔板与侧板相对应的一侧共同连接有第二隔板，所述控制模块与无线模块均安装与第一隔板的外侧，所述第二隔板的两侧均设有第一电机，所述第一电机的外侧均套接有第一转杆，所述第一转杆均通过销轴连接有第二转杆，所述第二转杆的外侧均通过销轴连接有第三转杆，其中两个所述侧板均通过第一固定杆活动连接有第四转杆，所述第四转杆均通过销轴与第三转杆的中部相连接，所述第三转杆远离第二转杆的一端均通过销轴连接有第五转杆，所述第五转杆的下端均连接有第一支撑柱，其中两个所述侧板的外侧均设有与之相匹配的槽口，所述第一支撑柱，均穿过槽口活动连接有前支腿，所述前支腿的外侧均通过第二固定杆活动连接有后支腿。

优选的，所述第二隔板的两侧均设有卡槽，所述第一电机均与卡槽相卡接，且所述第一电机的外侧均对称套接有固定套，所述固定套的下端均共同连接有基板，所述基板的下端连接有减震支座，所述减震支座均与底板相连接，且所述减震支座为橡胶材料所制，且所述基板与减震支座相对应的一侧均共同等距连接有缓冲柱。

优选的，所述前支腿的外侧均安装有第一固定罩，所述第一固定罩的内腔均安装有电动推杆，所述电动推杆均通过第三固定杆穿过槽口连接有第一锥齿轮，且所述第三固定杆的外侧均连接有第二锥齿轮，且所述第二锥齿轮的直径大小均小于第一锥齿轮，所述顶板的下端对称安装有第二电机，所述第二电机均通过转轴连接有第三锥齿轮。

优选的，所述第三固定杆的外侧均安装有挡板，所述挡板相远离的一侧均等距连接有斜杆，且所述斜杆远离挡板的一侧均与前支腿相连接。

优选的，所述后支腿相对应的一侧均活动连接有第二支撑柱，且两个所述侧板的外侧均设有与之相匹配的长槽，所述第二支撑柱均穿过长槽且连接有固定块，且所述固定块的上端均通过伸缩杆连接有弹簧杆，且所述弹簧杆的上端均与顶板相连接。

优选的，所述顶板的下端安装有电动液压缸，所述电动液压缸的下端通过液压杆连接有第一固定板，所述底板的上端设有通口，所述通口的内腔设有第二底板，所述第二底板的上端安装有第二固定罩，所述第二固定罩的上端设有盖板，且所述第二固定罩的内腔底端安装有第三电机，且所述第三电机的上端与第一固定板相连接。

优选的，所述第二底板的下端等距连接有锥形柱，且所述盖板的上端设有环形槽，所述第一固定板的下端对称设有与之相匹配的T型滑块。

本发明提出的一种新型仿生机械的行走机构，有益效果在于：

一：本发明在使用时，通过打开第一电机进行正反转，进而第一电机带动第一转杆进行360°旋转，且第一转杆带动第二转杆上下移动，且其上下移动的同时具有一定的弧度，且第二转杆带动第三转杆的一端上下移动，且第三转杆通过第四转杆与第一固定杆相连接，且第一固定杆均与侧板相连接，便于第三转杆的另一端稳定的带动第五转杆上下移动，进而第五转杆通过第一支撑柱带动前支腿上下移动，且通过打开第二电机的开关，进而在前支腿向上移动的同时，其第一锥齿轮或第二锥齿轮与第三锥齿轮相接触啮合的同时，第二电机通过第三锥齿轮带动第一锥齿轮或第二锥齿轮进行转动，进而便于前支腿具有向前移动的角度，再通过打开另一个第一电机与第二电机，则按照同样的道理，另一只前支腿也向前迈出一步，且同时，且前支腿通过第二固定杆带动后支腿一同运动，便于稳定的行走.

二：本发明的行走机构便于调节此仿生机械的行走速度，通过打开电动推杆，进而电动推杆通过推杆带动第三固定杆移动，当将第一锥齿轮调节至与第三锥齿轮位置相匹配时，则第一锥齿轮与第三锥齿轮在一定的时间内，其啮合的次数较多，进而此时本仿生机械的行走速度较快，当将第二锥齿轮调节至与第三锥齿轮位置相匹配时，则同理可得，此时本仿生机械的行走速度较慢。

三：本发明的第一电机通过固定套连接基板，底板通过减震支座与之相连接，便于对第一电机起到有效的减震效果，便于在崎岖的山路及路段不好的地区，有效的保护第一电机，便于其稳定的工作，且后支腿通过第二支撑柱连接固定块，便于固定块通过伸缩杆连接弹簧杆，有利于此行走机构在行走的过程中，便于对前支腿及后支腿起到有效的减震缓冲效果，便于使用。

四：本发明的顶板的下端安装电动液压缸，当需要转动方向时，通过打开电动液压缸的开关，进而电动液压缸通过液压杆及第一固定板向下移动，进而第一固定板通过T型滑块与固定罩上端的盖板相连接，进而通过固定罩带动第二底板向下移动，通过第二底板下端设有锥形柱，有效的增加其抓地力，且与此同时，此行走机构被第二底板顶起来了，进而通过打开第三电机的开关，进而第三电机通过带动第一固定板转动，进而第一固定板通过液压杆带动电动液压缸转动，进而便于带动整个行走机构转动方向，便于操作。

与现有的技术相比，本发明的结构设计合理，且结构使用灵活，方便操作，且运动灵活便捷，其行走的稳定性高，减震效果良好，便于使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型仿生机械的行走机构正视剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型仿生机械的行走机构俯视结构示意图；

图3为本发明提出的一种新型仿生机械的行走机构侧视结构示意图；

图4为本发明提出的部分装置后视剖视结构示意图；

图5为本发明提出的部分装置后视结构示意图。

图中：底板1、侧板2、顶板3、第一隔板4、第二隔板5、控制模块6、无线模块7、第一电机8、第一转杆9、第二转杆10、第三转杆11、第一固定杆12、第四转杆13、第五转杆14、第一支撑柱15、前支腿16、第二固定杆17、后支腿18、卡槽19、固定套20、基板21、减震支座22、缓冲柱23、第一固定罩24、电动推杆25、第三固定杆26、第一锥齿轮27、第二锥齿轮28、第二电机29、第三锥齿轮30、挡板31、斜杆32、第二支撑柱33、固定块34、伸缩杆35、弹簧杆36、电动液压缸37、液压杆38、第一固定板39、通口40、第二底板41、第二固定罩42、盖板43、第三电机44、锥形柱45、T型滑块46。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种新型仿生机械的行走机构，包括底板1、控制模块6、无线模块7，底板1的外侧均连接有侧板2，侧板2相对应的一侧共同连接有顶板3，底板1的上端连接有第一隔板4，第一隔板4与侧板2相对应的一侧共同连接有第二隔板5，控制模块6与无线模块7均安装与第一隔板4的外侧，第二隔板5的两侧均设有第一电机8，第二隔板5的两侧均设有卡槽19，第一电机8均与卡槽19相卡接，且第一电机8的外侧均对称套接有固定套20，固定套20的下端均共同连接有基板21，基板21的下端连接有减震支座22，减震支座22均与底板1相连接，且减震支座22为橡胶材料所制，且基板21与减震支座22相对应的一侧均共同等距连接有缓冲柱23，便于对第一电机8起到有效的减震防护。

第一电机8的外侧均套接有第一转杆9，第一转杆9均通过销轴连接有第二转杆10，第二转杆10的外侧均通过销轴连接有第三转杆11，其中两个侧板2均通过第一固定杆12活动连接有第四转杆13，第四转杆13均通过销轴与第三转杆11的中部相连接，第三转杆11远离第二转杆10的一端均通过销轴连接有第五转杆14，第五转杆14的下端均连接有第一支撑柱15，其中两个侧板2的外侧均设有与之相匹配的槽口，第一支撑柱15，均穿过槽口活动连接有前支腿16，前支腿16的外侧均安装有第一固定罩24，第一固定罩24的内腔均安装有电动推杆25，电动推杆25均通过第三固定杆26穿过槽口连接有第一锥齿轮27，且第三固定杆26的外侧均连接有第二锥齿轮28，且第二锥齿轮28的直径大小均小于第一锥齿轮27，顶板3的下端对称安装有第二电机29，第二电机29均通过转轴连接有第三锥齿轮30，便于根据前支腿16上下移动的幅度，进而便于第二电机29通过第三锥齿轮30与第一锥齿轮27或者第二锥齿轮28相啮合，便于转动，进而方便带动前支腿16向前移动或者向后退，有效的提高其仿生机械的仿生效果。

第三固定杆26的外侧均安装有挡板31，挡板31相远离的一侧均等距连接有斜杆32，且斜杆32远离挡板31的一侧均与前支腿16相连接，便于对电动推杆25的伸缩长度进行有效的限定，且便于挡板31通过斜杆32与前支腿16连接，有效的增加其与前支腿16的连接稳定性。

前支腿16的外侧均通过第二固定杆17活动连接有后支腿18，后支腿18相对应的一侧均活动连接有第二支撑柱33，且两个侧板2的外侧均设有与之相匹配的长槽，第二支撑柱33均穿过长槽且连接有固定块34，且固定块34的上端均通过伸缩杆35连接有弹簧杆36，且弹簧杆36的上端均与顶板3相连接，便于增加后支腿18的使用稳定性，且便于起到有效的减震作用，便于增加此仿生机械的使用寿命。

顶板3的下端安装有电动液压缸37，电动液压缸37的下端通过液压杆38连接有第一固定板39，底板1的上端设有通口40，通口40的内腔设有第二底板41，第二底板41的上端安装有第二固定罩42，第二固定罩42的上端设有盖板43，且第二固定罩42的内腔底端安装有第三电机44，且第三电机44的上端与第一固定板39相连接，便于此仿生机械更加方便有效的进行方向转动，第二底板41的下端等距连接有锥形柱45，且盖板43的上端设有环形槽，第一固定板39的下端对称设有与之相匹配的T型滑块46，有利于第一固定板39稳定的转动，且便于第二底板41能够具有更强的抓地力。

工作原理：本发明通过计算机终端与无线模块7之间无线连接，且无线模块7通过导线与控制模块6相连接，且控制模块6通过导线分别与第一电机8、电动推杆25、第二电机29、电动液压缸37、第三电机44相连接，且通过远程终端进行启闭控制，本发明在使用时，通过打开第一电机8进行正反转，进而第一电机8带动第一转杆9进行360°旋转，且第一转杆9带动第二转杆10上下移动，且其上下移动的同时具有一定的弧度，且第二转杆10带动第三转杆11的一端上下移动，且第三转杆11通过第四转杆13与第一固定杆12相连接，且第一固定杆12均与侧板2相连接，便于第三转杆11的另一端稳定的带动第五转杆14上下移动，进而第五转杆14通过第一支撑柱15带动前支腿16上下移动，且通过打开第二电机29的开关，进而在前支腿16向上移动的同时，其第一锥齿轮27或第二锥齿轮28与第三锥齿轮30相接触啮合的同时，第二电机29通过第三锥齿轮30带动第一锥齿轮27或第二锥齿轮28进行转动，进而便于前支腿16具有向前移动的角度，再通过打开另一个第一电机8与第二电机29，则按照同样的道理，另一只前支腿16也向前迈出一步，且同时，且前支腿16通过第二固定杆17带动后支腿18一同运动，便于稳定的行走，且此行走机构便于调节此仿生机械的行走速度，通过打开电动推杆25，进而电动推杆25通过推杆带动第三固定杆26移动，当将第一锥齿轮27调节至与第三锥齿轮30位置相匹配时，则第一锥齿轮27与第三锥齿轮30在一定的时间内，其啮合的次数较多，进而此时本仿生机械的行走速度较快，当将第二锥齿轮28调节至与第三锥齿轮30位置相匹配时，则同理可得，此时本仿生机械的行走速度较慢，且第一电机8通过固定套20连接基板21，底板1通过减震支座22与之相连接，便于对第一电机8起到有效的减震效果，便于在崎岖的山路及路段不好的地区，有效的保护第一电机8，便于其稳定的工作，且后支腿18通过第二支撑柱33连接固定块34，便于固定块34通过伸缩杆35连接弹簧杆36，有利于此行走机构在行走的过程中，便于对前支腿16及后支腿18起到有效的减震缓冲效果，便于使用，且顶板3的下端安装电动液压缸37，当需要转动方向时，通过打开电动液压缸37的开关，进而电动液压缸37通过液压杆38及第一固定板39向下移动，进而第一固定板39通过T型滑块46与固定罩42上端的盖板43相连接，进而通过固定罩42带动第二底板41向下移动，通过第二底板41下端设有锥形柱45，有效的增加其抓地力，且与此同时，此行走机构被第二底板41顶起来了，进而通过打开第三电机44的开关，进而第三电机44通过带动第一固定板39转动，进而第一固定板39通过液压杆38带动电动液压缸37转动，进而便于带动整个行走机构转动方向，便于操作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型仿生机械的行走机构，包括底板(1)、控制模块(6)、无线模块(7)，其特征在于，所述底板(1)的外侧均连接有侧板(2)，所述侧板(2)相对应的一侧共同连接有顶板(3)，所述底板(1)的上端连接有第一隔板(4)，所述第一隔板(4)与侧板(2)相对应的一侧共同连接有第二隔板(5)，所述控制模块(6)与无线模块(7)均安装与第一隔板(4)的外侧，所述第二隔板(5)的两侧均设有第一电机(8)，所述第一电机(8)的外侧均套接有第一转杆(9)，所述第一转杆(9)均通过销轴连接有第二转杆(10)，所述第二转杆(10)的外侧均通过销轴连接有第三转杆(11)，其中两个所述侧板(2)均通过第一固定杆(12)活动连接有第四转杆(13)，所述第四转杆(13)均通过销轴与第三转杆(11)的中部相连接，所述第三转杆(11)远离第二转杆(10)的一端均通过销轴连接有第五转杆(14)，所述第五转杆(14)的下端均连接有第一支撑柱(15)，其中两个所述侧板(2)的外侧均设有与之相匹配的槽口，所述第一支撑柱(15)，均穿过槽口活动连接有前支腿(16)，所述前支腿(16)的外侧均通过第二固定杆(17)活动连接有后支腿(18)，所述无线模块(7)、第一电机(8)均与控制模块(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的新型仿生机械的行走机构，其特征在于，所述第二隔板(5)的两侧均设有卡槽(19)，所述第一电机(8)均与卡槽(19)相卡接，且所述第一电机(8)的外侧均对称套接有固定套(20)，所述固定套(20)的下端均共同连接有基板(21)，所述基板(21)的下端连接有减震支座(22)，所述减震支座(22)均与底板(1)相连接，且所述减震支座(22)为橡胶材料所制，且所述基板(21)与减震支座(22)相对应的一侧均共同等距连接有缓冲柱(23)。

3.根据权利要求1所述的新型仿生机械的行走机构，其特征在于，所述前支腿(16)的外侧均安装有第一固定罩(24)，所述第一固定罩(24)的内腔均安装有电动推杆(25)，所述电动推杆(25)均通过第三固定杆(26)穿过槽口连接有第一锥齿轮(27)，且所述第三固定杆(26)的外侧均连接有第二锥齿轮(28)，且所述第二锥齿轮(28)的直径大小均小于第一锥齿轮(27)，所述顶板(3)的下端对称安装有第二电机(29)，所述第二电机(29)均通过转轴连接有第三锥齿轮(30)。

4.根据权利要求3所述的新型仿生机械的行走机构，其特征在于，所述第三固定杆(26)的外侧均安装有挡板(31)，所述挡板(31)相远离的一侧均等距连接有斜杆(32)，且所述斜杆(32)远离挡板(31)的一侧均与前支腿(16)相连接。

5.根据权利要求1所述的新型仿生机械的行走机构，其特征在于，所述后支腿(18)相对应的一侧均活动连接有第二支撑柱(33)，且两个所述侧板(2)的外侧均设有与之相匹配的长槽，所述第二支撑柱(33)均穿过长槽且连接有固定块(34)，且所述固定块(34)的上端均通过伸缩杆(35)连接有弹簧杆(36)，且所述弹簧杆(36)的上端均与顶板(3)相连接。

6.根据权利要求1所述的新型仿生机械的行走机构，其特征在于，所述顶板(3)的下端安装有电动液压缸(37)，所述电动液压缸(37)的下端通过液压杆(38)连接有第一固定板(39)，所述底板(1)的上端设有通口(40)，所述通口(40)的内腔设有第二底板(41)，所述第二底板(41)的上端安装有第二固定罩(42)，所述第二固定罩(42)的上端设有盖板(43)，且所述第二固定罩(42)的内腔底端安装有第三电机(44)，且所述第三电机(44)的上端与第一固定板(39)相连接。

7.根据权利要求6所述的新型仿生机械的行走机构，其特征在于，所述第二底板(41)的下端等距连接有锥形柱(45)，且所述盖板(43)的上端设有环形槽，所述第一固定板(39)的下端对称设有与之相匹配的T型滑块(46)。