CN113635991A - 一种仿生式轮步移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于移动装置技术领域，公开了一种仿生式轮步移动装置，为了解决现有轮步式移动装置可靠性差不能满足在复杂路面条件下使用的问题。本发明包括轮式车架本体，轮式车架本体的左右两侧均至少设置有前轮组和后轮组，所述轮式车架本体的左右两侧分别对称的设置有前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿，前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿能够将轮式车架本体抬升离开地面并能够带动轮式车架本体进行移动；所述前支撑腿和中支撑腿位于前轮组与后轮组之间，所述后支撑腿位于后轮组之后的轮式车架本体上，所述后支撑腿在轮式车架本体上的放置方向与前支撑腿、中支撑腿的放置方向相反；所述轮式车架本体的前端配设有助锄机构。

Description

一种仿生式轮步移动装置

技术领域

本发明属于移动装置技术领域，具体涉及一种仿生式轮步移动装置，用于在复杂路面条件下使用。

背景技术

为了满足移动装置在特殊环境下使用（例如侦查、打击、运输、后勤保障等），对于车辆的越野、跨越障碍的要求也越来越高。轮式移动装置具有形势阻力小、噪声小、转向性能好、机动性高等优点，因此，广泛运用于各种高机动性移动装置中。

但是，轮式移动装置在复杂路面上（例如山区）由于其越野性能较差，因此限制了轮式移动装置的使用场景。针对该问题，现有技术中出现了轴距可变的移动装置，通过改变轴距来调整轮子的间距，来提高轮式移动装置的跨越障碍的能力。

例如申请号为201910617299.8的专利公开了一种可变轴距车架及具有可变轴距车架的起重车辆，包括：车架主体、尾端车架；车架主体沿的后端设置有收容腔；尾端车架的前端设置有连接柱；所述收容腔套设在连接柱的外侧；收容腔的内壁与连接柱的外壁贴合；连接柱垂直于车架行驶方向的横截面的重心与边缘的距离不等。该专利技术能够应用于不同工作场景，满足不同工况对车架轴距的要求。

又例如申请号为201410324151.2的专利公开了一种可变轴距客梯车，包括车头、多个车轮、可伸缩底盘、剪刀架举升机构、旋转梯、滑动梯、过渡平台和对接平台。本发明提供的可变轴距客梯车通过采用可相对移动的可伸缩底盘来确保客梯车在规定载荷下的稳定性，其可在存放及行驶状态时，使可伸缩底盘处于收缩状态，从而能够减少客梯车的占地空间；而在工作状态时，使可伸缩底盘处于伸长状态，以保证客梯车整体重心仍处于安全范围，从而提高了客梯车的稳定性及安全性。但是由于轮式移动装置自身结构特性，导致了轮式移动装置翻越障碍的能力受限。

现有技术中还出现了轮步式移动装置，如申请号为201721640232.9的专利公开了一种可跨越障碍的工程车辆行走装置，包括底盘、前腿、后腿、前轮和后轮，底盘包括位于前面两侧的前连接座和后面两侧的后连接座，前腿包括与旋转腿连接的伸缩腿，前腿由销轴与前连接座连接，后腿与后连接座连接，前轮和后轮分别与前腿和后腿连接。

例如申请号为201811526170.8的专利公开了一种障碍跨越控制装置及控制方法，通过设置移动装置和控制系统；利用固定支架和固定于下端的至少两排平行设置的移动支撑腿组成移动装置，在移动支撑腿下端固定移动轮，采用无极伸缩杆作为移动支撑腿，每一条移动支撑腿可以独立进行无极升降，由伸缩腿驱动电机分别驱动，每排小轮安装前方位避障传感器及底部压力传感器，可以实现轮子前方障碍检测以及轮子与地面的接触情况，控制系统根据距离传感器检测数据利用避障算法实时对电机驱动器进行控制，在前进后退过程中自动升降小轮跨越障碍，在遇到障碍物时，利用多个移动支撑腿不同伸缩长度保持整体的水平状态，以此实现电动轮椅自动跨越障碍以及上下楼梯的功能。

又例如申请号为201710578042.7的专利公开了一种轮腿式快递机器人，包括轮式底盘、总体支承框架、越障组件、越轮组件等等。

综上，现有技术中关于轮步式移动装置主要包括以下两种：

第一种：轮子设置在支撑腿上，通过支撑腿的来调整轮子的高度或者角度来实现跨越障碍的作用。但是这种方式由于支撑腿支撑了移动装置的重量，在重载荷、复杂路面上移动时，由于支撑腿承受的载荷不停的变化，因此支撑腿极易损坏，可靠性较差。同时由于支撑腿的设计也降低了移动装置的机动性。

第二种：轮子与支撑腿相互独立，但是支撑腿主要起到支撑的作用（维持重心的稳定），支撑腿并不能单独带动移动装置进行移动。

综上所述，现有的轴距可调的移动装置在特殊路面（山区）下，对于跨越障碍能力有限；现有的轮步式移动装置可靠性差以及不能单独带动移动装置移动。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种仿生式轮步移动装置，将轮子与支撑腿有机的进行结合，在普通路面上能够利用轮子带动移动装置进行高机动性移动，在遇到障碍时，能够利用支撑腿带动移动装置跨越障碍，从而满足在特殊路面上（例如山区）的使用。

为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种仿生式轮步移动装置，包括轮式车架本体，轮式车架本体的左右两侧均至少设置有前轮组和后轮组，其特征在于，所述轮式车架本体的左右两侧分别对称的设置有前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿，前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿能够将轮式车架本体抬升离开地面并能够带动轮式车架本体进行移动；所述前支撑腿和中支撑腿位于前轮组与后轮组之间，所述后支撑腿位于后轮组之后的轮式车架本体上，所述后支撑腿在轮式车架本体上的放置方向与前支撑腿、中支撑腿的放置方向相反；所述轮式车架本体的前端配设有助锄机构，助锄机构在不使用时作为保险杠使用，助锄机构在使用时能够对轮式车架本体进行支撑。

在一些实施例中，所述前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿均包括支撑件，所述支撑件包括用于轮式车架本体相互连接的固定部，所述固定部的下端两侧对称设置有固定板，两个固定板之间形成有安装空间，所述固定部上套设有竖立油缸，所述竖立油缸的下端穿过固定部并伸入到安装空间内并铰接有大臂连杆，所述大臂连杆的另一端铰接有二级臂连杆，所述二级臂连杆内套设有能够在沿着二级臂连杆进行滑动的三级臂连杆，所述三级臂连杆的下端连接有支撑部；所述大臂连杆上还铰接有第一小臂连杆，大臂连杆与第一小臂连杆的铰接点相比于大臂连杆与二级臂连杆的铰接点更加靠近大臂连杆与竖立油缸的铰接点，所述第一小臂连杆的下端铰接有第二小臂连杆，第一小臂连杆的另一端铰接在二级臂连杆上，所述固定板上还配设有水平油缸，所述水平油缸的一端固定在固定板的内壁上，所述水平油缸的另一端连接在第一小臂连杆与第二小臂连杆的铰接处。

在一些实施例中，所述固定板的内侧还设置有直线状的滑槽，所述第一小臂连杆与第二小臂连杆通过销轴铰接在一起，所述销轴的两端分别伸入到两个固定板的滑槽中并与滑槽相互适配，通过水平油缸带动第一小臂连杆与第二小臂连杆铰接用的销轴在滑槽内滑动。

在一些实施例中，所述固定部与固定板连接在一起形成“L”状的支撑件。

在一些实施例中，所述二级臂连杆与三级臂连杆之间连接有用于带动三级臂连杆沿着二级臂连杆进行滑动的辅助油缸。

在一些实施例中，所述助锄机构包括铰接在设置在轮式车架本体上的两个上铰接座和位于上铰接座下方的两个下铰接座，所述的两个下铰接座分别铰接有助锄连杆，所述助锄连杆的另一端铰接有抓地板，所述的两个上铰接座分别铰接有助锄油缸，所述助锄油缸的另一端与抓地板固定连接；所述助锄油缸带动抓地板并使抓地板既能够处于与地面接触的水平状，又能够使得抓地板处于竖立状并位于轮式车架本体的前端。

在一些实施例中，所述抓地板上设置有锯齿或者防滑纹。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的仿生式轮步移动装置在使用过程中，当移动装置正常行驶时，利用前轮组和后轮组进行移动；当移动装置在复杂路面（例如山区）而前轮组和后轮组无法跨越障碍时，前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿伸出并与地面接触从而支撑起轮式车架本体，在跨越障碍（或者壕沟）时，将前支撑腿的水平油缸伸张至最长状态，从而使得前支撑腿的跨度最大状态（此时，轮式车架本体由另外一个前支撑腿、两个中支撑腿和两个后支撑腿进行支撑）；如果需要还可以利用助锄机构的助锄油缸带动抓地板运动并与地面接触，从而确保移动装置的稳定；利用竖立油缸带动一个该前支撑腿进行转动，从而抬起一个前支撑腿翻越障碍（或者壕沟），然后将该前支撑腿的水平油缸进行回缩至最短状态（即带动移动装置向前移动，当该前支撑腿的水平油缸回缩时，另外一个前支撑腿、两个中支撑腿和两个后支撑腿一起配合运动，共同带动移动装置向前移动）。其中，助锄机构的抓地板可以根据情况是否抬起（如果移动装置在上坡或者下坡时，抓地板可以一直与地面接触，从而确保移动装置运行的平稳）。采用同样的方式将另一个前支撑腿翻越障碍（或者越过壕沟），完成两个前支撑腿越过障碍（或者壕沟）。当中支撑腿运动至障碍（或者壕沟）边时，直接利用两个前支撑腿和两个后支撑腿的相互配合带动移动装置前行。当后腿支撑腿运动至障碍（或者壕沟）边时，利用前支撑腿和中支撑腿作用支撑，两个后支撑腿依次翻越障碍（或者壕沟）。综上所述，本发明的仿生式轮步移动装置相比于现有技术的轮步式移动装置，能够利用前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿带动进行翻越障碍和越过壕沟，从而满足在特殊路面上（例如山区）的使用，提高了移动装置在重载荷的前提下在特殊路面上移动的稳定性和可靠性要求。

本发明的前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿位置的布局，以及后支撑腿的安装方向与前支撑腿、中支撑腿的安装方向相反，能够确保在利用前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿带动移动时的稳定性。

同时本发明前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿的结构设计，通过在固定板上设置直线状的滑槽，第一小连杆和第二小连杆铰接的销轴两端与滑槽相互适配，使得第一小连杆和第二小连杆在通过水平油缸带动的情况下进行运动的时候：一方面使得第一小连杆和第二小连杆的铰接点沿着滑槽的方向运动，从而使得水平油缸的作用力始终沿着水平油缸的轴线方向，防止水平油缸发生倾斜折弯的情况，提高水平油缸使用的可靠性和寿命，同时在相同跨度（即二级臂连杆转动角度）相同的前提下，能够缩短水平油缸的伸缩量（即长度），从而提高二级臂连杆的响应速度，提高前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿的移动速度。（现有技术例如挖掘机的大臂（即本申请的大臂连杆）与小臂（即本申请的二级臂连杆）之间转角处倾斜设置有转动油缸，利用该转动油缸带动小臂沿着大臂进行转动时，转动油缸伸缩量较大）。另一方面，轮式车架本体的重力一方面通过竖立油缸、大臂连杆传递给二级臂连杆，轮式车架本体的重力再通过固定部和固定板、传递给第二小臂连杆、再通过第二小臂连杆传递给二级臂连杆，并且第一小臂连杆还能够对大臂连杆形成支撑作用。即是说通过大臂连杆、第一小臂连杆和第二小臂连杆的来共同分担重力，最终依次传递给二级臂连杆、三级臂连杆和支撑部传递到地面，相比于现有技术的支撑腿的结构（即仅仅由大臂连杆来承受作用力的方式），能够提高支撑腿的支撑能力，从而实现了重载荷移动装置在复杂路面上行驶时的轻量化设计，提高移动装置的机动性。

本发明的助锄机构不仅能够用于对路面进行清理，同时还能够用于移动装置进行支撑，提高移动装置的稳定性。另外，本发明的助锄机构能够在水平装置和竖直状态下进行切换，从而不会影响移动装置的进入角。

附图说明

图1为本发明的立体图结构示意图；

图2为本发明的主视图结构示意图；

图3为本发明的前支撑腿、中支撑腿、后支撑腿的立体图结构示意图；

图4为本发明的前支撑腿、中支撑腿、后支撑腿的主视图结构示意图；

图5为本发明的前支撑腿、中支撑腿、后支撑腿的爆炸图结构示意图；

图6为本发明的助锄机构的结构示意图；

图中标记：1、轮式车架本体，2、车厢，3、遮阳板，4、前支撑腿，41、竖立油缸，42、固定部，43、固定板，44、大臂连杆，45、二级臂连杆，46、三级臂连杆，47、支撑部，48、第一小臂连杆，49、第二小臂连杆，410、销轴，411、水平油缸，412、滑槽；5、中支撑腿，6、后支撑腿，7、助锄机构,71、下铰接座，72、上铰接座，73、助锄连杆，74、抓地板，75、助锄油缸。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合附图，本发明的一种仿生式轮步移动装置，包括轮式车架本体1，轮式车架本体1的左右两侧均至少设置有前轮组和后轮组，其中，轮式车架本体1属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，轮式车架本体1的驾驶室上部还设置有遮阳板3，轮式车架本体1上还设置有车厢2，所述轮式车架本体1的左右两侧分别对称的设置有前支撑腿4、中支撑腿5和后支撑腿6，所述前支撑腿4、中支撑腿5和后支撑腿6能够将轮式车架本体1抬升离开地面并能够带动轮式车架本体1进行移动；所述前支撑腿4和中支撑腿5位于前轮组与后轮组之间，所述后支撑腿6位于后轮组之后的轮式车架本体1上，所述后支撑腿6在轮式车架本体上的放置方向与前支撑腿4、中支撑腿5的放置方向相反；所述轮式车架本体1的前端配设有助锄机构7，助锄机构7在不使用时作为保险杠使用，助锄机构7在使用时能够对轮式车架本体1进行支撑从而确保轮式车架本体1的稳定。其中，助锄机构7还能够作为对地面进行平整的作用。

在一些实施例中，所述前支撑腿4、中支撑腿5和后支撑腿6均包括支撑件，所述支撑件包括用于轮式车架本体1相互连接的固定部42，其中，可以在轮式车架本体上安装固定座，固定部42与固定座相互卡持并通过螺栓或者销轴等方式与轮式车架本体1进行连接；对于固定部42与轮式车架本体1的具体连接方式，本发明不做限制。所述固定部42的下端两侧对称设置有固定板43，两个固定板43之间形成有安装空间，所述固定部42上套设有竖立油缸41，所述竖立油缸41的下端穿过固定部42并伸入到安装空间内并铰接有大臂连杆44，所述大臂连杆44的另一端铰接有二级臂连杆45，所述二级臂连杆45内套设有能够在沿着二级臂连杆45进行滑动的三级臂连杆46，所述三级臂连杆46的下端连接有支撑部47，其中支撑部47用于与地面进行接触从而支撑起移动装置；所述大臂连杆44上还铰接有第一小臂连杆48，大臂连杆44与第一小臂连杆48的铰接点相比于大臂连杆44与二级臂连杆45的铰接点更加靠近大臂连杆44与竖立油缸41的铰接点，所述第一小臂连杆48的下端铰接有第二小臂连杆49，第一小臂连杆49的另一端铰接在二级臂连杆45上，即是说，大臂连杆、二级臂连杆、第一小臂连杆和第二小臂连杆形成四连杆机构，所述固定板43上还配设有水平油缸411，所述水平油缸411的一端固定在固定板43的内壁上，所述水平油缸411的另一端连接在第一小臂连杆48与第二小臂连杆49的铰接处。

在一些实施例中，所述固定板43的内侧还设置有直线状的滑槽412，所述第一小臂连杆48与第二小臂连杆49通过销轴410铰接在一起，所述销轴410的两端分别伸入到两个固定板43的滑槽412中并与滑槽412相互适配，通过水平油缸411带动第一小臂连杆48与第二小臂连杆49铰接用的销轴410在滑槽412内滑动。

在一些实施例中，所述固定部42与固定板43连接在一起形成“L”状的支撑件。

在一些实施例中，所述二级臂连杆45与三级臂连杆46之间连接有用于带动三级臂连杆46沿着二级臂连杆45进行滑动的辅助油缸，通过辅助油缸的带动可以辅助调整支撑部47的高低位置，以便于在高低不同的路面上进行支撑。

本发明的仿生式轮步移动装置在使用过程中，当移动装置正常行驶时，利用前轮组和后轮组进行移动；当移动装置在复杂路面（例如山区）而前轮组和后轮组无法跨越障碍时，前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿伸出并与地面接触从而支撑起轮式车架本体，在跨越障碍（或者壕沟）时，将前支撑腿的水平油缸伸张至最长状态，从而使得前支撑腿的跨度最大状态（此时，轮式车架本体由另外一个前支撑腿、两个中支撑腿和两个后支撑腿进行支撑）；如果需要还可以利用助锄机构的助锄油缸带动抓地板运动并与地面接触，从而确保移动装置的稳定；利用竖立油缸带动一个该前支撑腿进行转动，从而抬起一个前支撑腿翻越障碍（或者壕沟），然后将该前支撑腿的水平油缸进行回缩至最短状态（即带动移动装置向前移动，当该前支撑腿的水平油缸回缩时，另外一个前支撑腿、两个中支撑腿和两个后支撑腿一起配合运动，共同带动移动装置向前移动）。其中，助锄机构的抓地板可以根据情况是否抬起（如果移动装置在上坡或者下坡时，抓地板可以一直与地面接触，从而确保移动装置运行的平稳）。采用同样的方式将另一个前支撑腿翻越障碍（或者越过壕沟），完成两个前支撑腿越过障碍（或者壕沟）。当中支撑腿运动至障碍（或者壕沟）边时，直接利用两个前支撑腿和两个后支撑腿的相互配合带动移动装置前行。当后腿支撑腿运动至障碍（或者壕沟）边时，利用前支撑腿和中支撑腿作用支撑，两个后支撑腿依次翻越障碍（或者壕沟）。综上所述，本发明的仿生式轮步移动装置相比于现有技术的轮步式移动装置，能够利用前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿带动进行翻越障碍和越过壕沟，从而满足在特殊路面上（例如山区）的使用，提高了移动装置在重载荷的前提下在特殊路面上移动的稳定性和可靠性要求。

本发明的前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿位置的布局，以及后支撑腿的安装方向与前支撑腿、中支撑腿的安装方向相反，能够确保在利用前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿带动移动时的稳定性。

同时本发明前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿的结构设计，通过在固定板上设置直线状的滑槽，第一小连杆和第二小连杆铰接的销轴两端与滑槽相互适配，使得第一小连杆和第二小连杆在通过水平油缸带动的情况下进行运动的时候：一方面使得第一小连杆和第二小连杆的铰接点沿着滑槽的方向运动，从而使得水平油缸的作用力始终沿着水平油缸的轴线方向，防止水平油缸发生倾斜折弯的情况，提高水平油缸使用的可靠性和寿命，同时在相同跨度（即二级臂连杆转动角度）相同的前提下，能够缩短水平油缸的伸缩量（即长度），从而提高二级臂连杆的响应速度，提高前支撑腿、中支撑腿和后支撑腿的移动速度。（现有技术例如挖掘机的大臂（即本申请的大臂连杆）与小臂（即本申请的二级臂连杆）之间转角处倾斜设置有转动油缸，利用该转动油缸带动小臂沿着大臂进行转动时，转动油缸伸缩量较大）。另一方面，轮式车架本体的重力一方面通过竖立油缸、大臂连杆传递给二级臂连杆，轮式车架本体的重力再通过固定部和固定板、传递给第二小臂连杆、再通过第二小臂连杆传递给二级臂连杆，并且第一小臂连杆还能够对大臂连杆形成支撑作用。即是说通过大臂连杆、第一小臂连杆和第二小臂连杆的来共同分担重力，最终依次传递给二级臂连杆、三级臂连杆和支撑部传递到地面，相比于现有技术的支撑腿的结构（即仅仅由大臂连杆来承受作用力的方式），能够提高支撑腿的支撑能力，从而实现了重载荷移动装置在复杂路面上行驶时的轻量化设计，提高移动装置的机动性。

在一些实施例中，所述助锄机构7包括铰接在设置在轮式车架本体1上的两个上铰接座72和位于上铰接座下方的两个下铰接座71，所述的两个下铰接座71分别铰接有助锄连杆73，所述助锄连杆73的另一端铰接有抓地板74，所述的两个上铰接座72分别铰接有助锄油缸75，所述助锄油缸75的另一端与抓地板74固定连接；所述助锄油缸75带动抓地板74并使抓地板既能够处于与地面接触的水平状，又能够使得抓地板74处于竖立状并位于轮式车架本体1的前端。

在一些实施例中，所述抓地板74上设置有锯齿或者防滑纹，同于提高抓地板74与地面的摩擦力。

在一些实施例中，对于移动装置要求具有55°爬坡和下坡能力，为提高移动装置的爬坡能力及下坡平稳性，设计有助锄机构，助锄油缸75的参数为φ63mm/φ45mm-611mm，抓地板74尺寸分别为1582×585mm，抓地板74与助锄油缸75之间连接的角度为58°。当移动装置在爬坡或者下坡时，抓地板受到油缸的推力紧紧抓住地面，从而实现增加支撑，调整平台重心，辅助提高移动装置爬坡与下坡平稳性的功能。

本发明的助锄机构不仅能够用于对路面进行清理，同时还能够用于移动装置进行支撑，提高移动装置的稳定性。另外，本发明的助锄机构能够在水平装置和竖直状态下进行切换，从而不会影响移动装置的进入角。

本发明的前支撑腿（包括左前支撑腿和右前支撑腿）、中支撑腿（左前支撑腿和右中支撑腿）和后支撑腿（左后支撑腿和右后支撑腿）在带动移动装置进行翻越障碍或者越过壕沟有如下两种方式：

第一种方式：

将左前支撑腿、左后支撑腿和右中支撑腿作为第一连动机构，将右前支撑腿、左中支撑腿和右后支撑腿作为第二连动机构。第一连动机构中的各个支撑腿的动作一致，第二连动机构中的各个支撑腿的动作一致。第一连动机构和第二连动机构均形成三角支撑，从而使得第一连动机构和第二连动机构能够对移动装置形成稳定的支撑。

当第一连动机构中的一个支撑腿需要翻越障碍时，第二连动机构作为轮步式移动装置的支撑；当第一连动机构中的需要翻越障碍的该一个支撑腿翻越障碍之后，第一连动机构作为移动装置的支撑从而实现移动装置的支撑在第一连动机构和第二连动机构中交替进行转换实现翻越障碍。

具体如下：当前支撑腿运行至障碍物或者壕沟时：为了便于描述，以左前支撑腿先跨越障碍（或者壕沟）为例。此时，移动装置由第二连动机构（右前支撑腿、左中支撑腿和右后支撑腿）进行支撑。

利用第一连动机构的竖立油缸同时将第一连动机构中的左前支撑腿、左后支撑腿和右中支撑腿抬起，然后将第一连动机构（左前支撑腿、左后支撑腿和右中支撑腿）的水平油缸伸长使得第一连动机构（左前支撑腿、左后支撑腿和右中支撑腿）处于跨度最大状态，然后再调节竖立油缸将第一连动机构（左前支撑腿、左后支撑腿和右中支撑腿）落下使得左前支撑腿迈过障碍（或者壕沟）并与地面接触；此时移动装置由第一连动机构进行支撑，然后再调节第一连动机构（左前支撑腿、左后支撑腿和右中支撑腿）的水平油缸收缩至最短状态，从而带动第一连动机构中的左前支撑腿跨越障碍（或者壕沟）。在第一连动机构的水平油缸收缩的同时，调节第二连动机构（右前支撑腿、左中支撑腿和右后支撑腿）的竖立油缸使得第二连动机构抬起。然后再将第二连动机构（右前支撑腿、左中支撑腿和右后支撑腿）的水平油缸伸长使得第二连动机构处于跨度最大状态，再调节第二连动机构的竖立油缸落下使得右前支撑腿迈过障碍（或者壕沟）并与地面接触，此时移动装置由第二连动机构进行支撑。从而使得前支撑腿的左前支撑腿和右前支撑腿均越过障碍或者壕沟。中支撑腿和后支撑腿越过障碍和壕沟的方式相同。

第二种方式：

以即将翻越障碍（或者越过壕沟）的一个支撑腿为第一连动机构，而剩余的5个支撑腿（右前支撑腿、左中支撑腿、右中支撑腿、左后支撑腿和右后支撑腿）作为第二连动机构。以左前支撑腿越翻越障碍（或者越过壕沟）为例，此时，第二连动机构（右前支撑腿、左中支撑腿、右中支撑腿、左后支撑腿和右后支撑腿）作为移动装置的支撑。首先控制左前支撑腿的竖立油缸使得左前支撑腿抬起，在左前支撑腿抬起的过程中控制左前支撑腿的水平油缸伸长至最长状态（即跨度最大），然后再控制左前支撑腿的竖立油缸使得左前支撑腿下落翻越障碍（或者壕沟）并与地面接触，完成左前支撑腿翻越障碍。此时即将右前支撑腿翻越障碍，而此时右前支撑腿作为第一连动机构，而剩余的5个支撑腿作为第二连动机构（即左前支撑腿、左中支撑腿、右中支撑腿、左后支撑腿和右后支撑腿），此时控制第二连动机构的水平油缸运动从而带动移动装置向前移动。在第二连动机构带动移动装置向前移动的同时，控制右前支撑腿的竖立油缸使得右前支撑腿抬起，右前支撑腿抬起的过程中控制右前支撑腿的水平油缸伸长至最长状态（即跨度最大），然后再控制右前支撑腿的竖立油缸使得右前支撑腿下落翻越障碍（或者壕沟）并与地面接触，完成右前支撑腿翻越障碍。如此进行循环动作，完成中支撑腿和后支撑腿翻越障碍。

Claims (7)

1.一种仿生式轮步移动装置，包括轮式车架本体（1），轮式车架本体（1）的左右两侧均至少设置有前轮组和后轮组，其特征在于，所述轮式车架本体（1）的左右两侧分别对称的设置有前支撑腿（4）、中支撑腿（5）和后支撑腿（6），所述前支撑腿（4）、中支撑腿（5）和后支撑腿（6）能够将轮式车架本体（1）抬升离开地面并能够带动轮式车架本体（1）进行移动；所述前支撑腿（4）和中支撑腿（5）位于前轮组与后轮组之间，所述后支撑腿（6）位于后轮组之后的轮式车架本体（1）上，所述后支撑腿（6）在轮式车架本体（1）上的放置方向与前支撑腿（4）、中支撑腿（5）的放置方向相反；所述轮式车架本体（1）的前端配设有助锄机构（7），助锄机构（7）在不使用时作为保险杠使用，助锄机构（7）在使用时能够对轮式车架本体（1）进行支撑。

2.根据权利要求1所述的仿生式轮步移动装置，其特征在于，所述前支撑腿（4）、中支撑腿（5）和后支撑腿（6）均包括支撑件，所述支撑件包括用于轮式车架本体（1）相互连接的固定部（42），所述固定部（42）的下端两侧对称设置有固定板（43），两个固定板（43）之间形成有安装空间，所述固定部（42）上套设有竖立油缸（41），所述竖立油缸（41）的下端穿过固定部（42）并伸入到安装空间内并铰接有大臂连杆（44），所述大臂连杆（44）的另一端铰接有二级臂连杆（45），所述二级臂连杆（45）内套设有能够在沿着二级臂连杆（45）进行滑动的三级臂连杆（46），所述三级臂连杆（46）的下端连接有支撑部（47）；所述大臂连杆（44）上还铰接有第一小臂连杆（48），大臂连杆（44）与第一小臂连杆（48）的铰接点相比于大臂连杆（44）与二级臂连杆（45）的铰接点更加靠近大臂连杆（44）与竖立油缸（41）的铰接点，所述第一小臂连杆（48）的下端铰接有第二小臂连杆（49），第一小臂连杆（48）的另一端铰接在二级臂连杆（45）上，所述固定板（43）上还配设有水平油缸（411），所述水平油缸（411）的一端固定在固定板（43）的内壁上，所述水平油缸（411）的另一端连接在第一小臂连杆（48）与第二小臂连杆（49）的铰接处。

3.根据权利要求2所述的仿生式轮步移动装置，其特征在于，所述固定板（43）的内侧还设置有直线状的滑槽（412），所述第一小臂连杆（48）与第二小臂连杆（49）通过销轴（410）铰接在一起，所述销轴（410）的两端分别伸入到两个固定板（43）的滑槽（412）中并与滑槽（412）相互适配，通过水平油缸（411）带动第一小臂连杆（48）与第二小臂连杆（49）铰接用的销轴（410）在滑槽（412）内滑动。

4.根据权利要求2所述的仿生式轮步移动装置，其特征在于，所述固定部（42）与固定板（43）连接在一起形成“L”状的支撑件。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的仿生式轮步移动装置，其特征在于，所述二级臂连杆（45）与三级臂连杆（43）之间连接有用于带动三级臂连杆（43）沿着二级臂连杆进行滑动的辅助油缸。

6.根据权利要求1所述的仿生式轮步移动装置，其特征在于，所述助锄机构（7）包括铰接在设置在轮式车架本体（1）上的两个上铰接座（72）和位于上铰接座下方的两个下铰接座（71），所述的两个下铰接座（71）分别铰接有助锄连杆（73），所述助锄连杆（73）的另一端铰接有抓地板（74），所述的两个上铰接座（72）分别铰接有助锄油缸（75），所述助锄油缸（75）的另一端与抓地板（74）固定连接；所述助锄油缸（75）带动抓地板（74）并使抓地板（75）既能够处于与地面接触的水平状，又能够使得抓地板处于竖立状并位于轮式车架本体（1）的前端。

7.根据权利要求1所述的仿生式轮步移动装置，其特征在于，所述抓地板（74）上设置有锯齿或者防滑纹。

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