CN1140433C - 仿生有足车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术，特别是一种仿生有足车。其结构中除行驶系统之外，发动机系统、传动系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备均采用现有汽车、摩托车等的相应结构。但行驶系统有车足，可由转臂驱动机构驱动而作前后往复式摆动(步行)适用于交通、运输、军事等等。

Description

仿生有足车

本发明涉及车辆技术，特别是一种仿生有足车。适用于陆地交通运输、军事等等。

现有车辆的行驶系统有车轮，通过驱动车轮转动而行走，不能用足步行。(参见吉林工业大学汽车教研室编《汽车构造》人民交通出版社1976年第一版)

本发明的目的在于克服现有车辆技术的不是而提一种能用足步行的仿生有足车。

实现本发明的目的，可采用以下措施来实现。

本发明由发动机系统、传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备组成。其中，发动机系统、传动系统、转向系统、车身及其附属设备均采取现有全驱动式汽车技术的相应结构(参见吉林工业大学汽车教研室编《汽车构造》人民交通出版社1976年第一版)；但行驶系统中安装在支撑臂上的车足代替车轮；制动系统中制动器仍然采用现有汽车的鼓式制动器，制动器安装在支撑臂上。支撑臂安装在前、后车桥的轿壳上。

车足的结构由上臂、下臂、足部、膝关节、腂关节组成。其中上臂上端有一个轴孔，与支撑臂上的短轴相配合，下端有上臂支承，通过一个销轴与下臂支承相连接偏向后侧，象人的膝关节一样，可伸直，只可向后弯曲，并由胶片囊包裹成膝关节。上臀中段有一个椭圆孔或长方形的导轨孔，可与转臂驱动机构相配合。下臂下半段为管筒状，与足部脚板柄相配合，由胶片囊包裹连接而成腂关节，保证下臂与脚板不脱离而可转动。足部由脚板、足外胎、足内胎组成，脚板的形状呈三角形，脚板柄相连的部位位于一个角上，使脚板形成偏心足；足外胎为普通痰盂形有凸缘环，可呈三角形连接于脚板上，足内胎为球状，可充气，车足分前后左右四根，分别安装在车轮的部位上。

车足上有曲伸机构，由伸臂筋、曲臂弹簧、固绳环、定向环、固绳柄组成。伸臂筋串联一个拉伸弹簧，一端连结于固绳柄上，另一端固定于下臂固绳环上；曲臂弹簧为拉伸弹簧，连结于上、下臂之间。

转臂驱动机构由驱动轴、转臂、柄轴组成，即由前桥的转向驱动桥的驱动轴(外半轴)或后桥驱动桥的半轴构成驱动轴，一端垂直地连接一根转臂，转臂又垂直连接一根柄轴，与驱动轴反向；柄轴穿置于上臂的椭圆孔中。同时，保证前桥或后桥的左右两侧的转臂互为反向，而前桥与后桥上的转臂又互为反向或垂直。

前、后车桥均为驱动桥，可采用解放CA30A型或北京BJ212型汽车等的相应结构，同时由悬吊支承吊在车架上。或者只有后桥为驱动桥，可采用解放CA10B型或北京BJ130型汽车的前后桥。

上述原型实施侧为伤生有足汽车。

在本发明的其它实施例，如仿生有足轿车、有足拖拉机、有足摩托车，车体的发动机系统。传动系统、转向系统、制动系统。车身及其附属设备均采用现有机动车如轿车、拖拉机、摩托车的相应技术和结构。驱动桥两端车轮安装部位上均安装有支撑臂，车足安装在支撑臂上和前桥转向节上，车足由驱动桥上的转臂驱动机构驱动。

在本发明的实施例中，可由现有挂车、自行车改装为有足挂车和有足自行车。

即在现有挂车的车轮部位安装车足，或是四根、或是六根、八根，由绳式传动机构使左右两侧的车足互相传动。在现有自行车车架的前侧安装一副连接有两根前足的转向叉，两根前足由绳式传动机构互相传动，后侧连接一个尾叉，尾叉同时连接两根后足，后足由作为后轴的曲轴驱动。

本发明的车足，可安装有两根或四根、六根、八根。

本发明的车足驱动机构可以有多种形式，车足传动机构也可以有多种形式，如杆式驱动机构、绳式驱动机构、杆式传动机构、曲轴驱动机构、圆锥齿轮传动机构。

本发明的实施例可以有双足机动车，其车体上的车架为框架式，车架上安装有两副连接一根车足的转向叉。其车体上的发动机系统为现微型发动机或摩托车发动机，安装在车架上，通过链传动机构连接安装在车架支承上的转臂驱动机构，转臂驱动机构通过连杆与车足连接，而驱动车足步行。

四足车的长与车宽之比宜为1/3～1/7，而且左右车足宜安装呈“八”字形。

本发明的优点是，车辆可用车足步行。特别适用于非公路的交通运输、军事、游乐等。

附图的图面说明如下：

图1为本发明原型实施例的立体示意图(简图)

图2为本发明车体结构简图(侧视图)

图3为车足总成的局部剖面示意图(侧视图)

图4为上臂与下臂连接的D向局部剖面示意图

图5为下臂与脚板连接的D向局部剖面示意图

图6为图3的A-A剖面示意图

图7为膝关节和腂关节的C向局部剖面示意图

图8为车足总成的另一实施例局部剖面示意图

图9为上臂与下臂连接的另一实施例C向局部示意图

图10为足部的另一实施例局部剖面示意图

图11为足外胎的立体示意图

图12为车足与转向叉配合的示意图

图13为图12的A向局部剖面示意图

图14为图12的B-B剖面示意图

图15为转向叉的另一实施例示意图

图16为前轿与车足、车架配合的示意图

图17为后桥与车足、车架配合的示意图

图18为图17的C-C剖面示意图

图19为前桥与车足、车架配合的另一实施例局部剖面示意图

图20为后桥与车足、车架配合的另一实施例局部剖面示意图

图21为图20的D-D剖面示意图

图22为转向驱动桥与前足、支撑臂配合的示意图

图23为后桥与支撑臂、后足配合的局部剖面示意图

图24为后桥转臂驱动机构的另一实施例示意图

图25为转臂柄轴叉头与车足配合的示意图

图26为车架、转臂驱动机构与后足配合的另一实施例示意图

图27为转臂驱动机构与前足和车架配合的另一实施例示意图

图28为转臂驱动机构与连杆、车足上臂配合的示意图

图29为车架、转臂驱动机构、前足互相配合的另一实施例示意图

图30为转臂驱动机构、连杆、车足上臂互相配合的其它实施例局部剖面示意图

图31为图30B向示意图

图32为车足的曲伸机构另一实施例示意图

图33为车足曲伸机构的另一实施例示意图

图34为车足曲伸机构的另一实施例示意图

图35为图34的D向局部剖面示意图

图36为图34的下臂后支承示意图

图37为车体的发动系统、传动系统、转向机构、转臂驱动机构互相配合的示意图(简图)

图38为绳式驱动机构实施例示意图

图39为绳式驱动机构另一实施例示意图

图40为绳式驱动机构的另一实施示意图

图41为杆式驱动机构实施例的示意图(简图)

图42为图41的后车轴与后车足配合的实施例示意图

图43为系绳套环的示意图

图44为前桥、前足与绳式传动机构配合的实施例示意图

图45为绳传动支架、定向环、转向节互相配合的C向示意图

图46为图44C向示意图

图47为前桥、前足与绳式传动机构的另一实施例示意图

图48为前桥与前足、绳式传动机构配合的另一实施例示意图

图49为圆锥齿轮式传动机构实施例的示意图

图50为前足的圆锥齿轮式传动机构实施例剖视图

图51为前足的圆锥齿轮式传动机构另一实施例示意图

图52为后足的圆锥齿轮式传动机构另一实施例示意图

图53为传动圆锥齿轮与短轴，轴套配合的示意图

图54为杆式传动机构实施例的示意图

图55为曲轴驱动机构实施例的示意图

图56为弹簧片式制动器实施例示意图(简图)

图57为弹簧片式制动器与前桥、前足配合的示意图

图58为弹簧片式制动器与后桥、后足配合的示意图

图59为本发明的有足摩托车实施例的示意图

图60为图59的E一E剖面示意图

图61为图59的车架尾叉与后足、曲轴配合的局部示意简图

图62为本发明的双足车实施例的示意图

图63为图62的H-H剖面示意图

图64为图62的G-G剖面示意图

图65为图62的F-F剖面示意图

图66为曲伸机构的另一实施例示意图

图67为图66的I-I剖面示意图

图68为A形车足实施例示意图

下面结合附图所示实施例对本发明作进一步详述。

本发明由车体(1)和车足(2)组成。车体(1)由发动机系统、传动系统、行驶系统(除车足(2)之外)、转向系统、制动系统、车身及其附属设备组成，其结构制造和安装方式采用现有机动车，如解放CA30A型汽车的相应技术(参见吉林工业大学汽车教研编《汽车构造》人民出版社1976年第一版)，结构中有发动机(10)、离合器(11)、变速器(12)、主传动轴(13)、主传动器(14)、驱动轴(15)、转臂(16)，它们依此顺序互相配合地连接，并配合地安装在车架(19)上前桥(62)和后桥(63)由悬吊文承(17)吊在车架(19)上，在前后桥(62)(63)与车架(19)之间安装有悬架钢板弹簧(65)，车身及其附属设备(20)安装在车架(19)上。前桥(62)两端有转向节(18)、前足(3)配合地安装在其上，同时在左右足(60)(61)之间安装有绳式传动机构，后桥(63)两端安装有支撑臂(68)，后足(4)安装在其上，并且由连接在后桥(63)两端的转臂驱动机构与后足(4)配合。前桥(62)也可以是转向驱动桥(108)，并安装有分动器(106)和副传动轴(107)，转向驱动桥(108)上安装有支撑臂(68)，同时与前足(3)相配合地安装。制动器(85)安装在前足(3)和转向节(18)、后足(4)和支撑臂(68)上。

车足(2)由上臂(5)、下臂(6)、足部(9)。膝关节(7)、腂关节(8)及其曲伸机构组成。其中，上臂(5)上端有一上臂轴孔(22)，其作用是专门与支撑臂短轴(69)和转向节短轴(67)配合；上臂(5)向上延长段为上臂柄(37)，其上端有一上臂柄孔(21)；在上臂轴孔(22)的下方有一个椭圆孔(36)，或长方形的导轨孔，其作用是专门与前、后桥(62)(63)上的转臂驱动机构的转臂柄轴(71)相配合，车足(2)通过上臂(5)的椭圆孔(36)而受驱动，作前后往复式地摆动；上臂(5)的下端有上臂支承(23)，可与下臂(6)的上端支承(24)相配合。通过一个膝关节销轴(25)横向穿插于它们的轴孔内而连接，并偏向车足(2)的后侧，使上臂(5)与下臂(6)之间形成一个绕膝关节销轴(25)可伸直和屈曲地转动，其外围包裹着开有一个加油孔(50)的关节胶片囊(32)，由垫片条和螺钉紧固件(34)紧固在上臂(5)和下臂(6)上，保证不影响上下臂的屈曲动作，上下臂(5)(6)之间的连接处即关节支撑面(105)安装有一块胶垫(33)，能起缓冲振动的作用，从而形成膝关节(7)。上臂支承(23)和下臂(6)的上端支承(24)可与上臂(5)和下臂(6)相分离，也可由螺栓螺母垫圈紧固件(47)紧固于上臂(5)和下臂(6)的后侧上。上臂(5)和下臂(6)或为管筒状，或为柱状。下臂(6)下端有一个下端支承(26)，可与脚板支承(27)相配合，通过一个腂关节销轴(28)横向穿插于其轴孔内而相连接，使下臂(6)与脚板(29)可绕腂节销轴(28)作前后转动，其外围由开有一加油孔(50)的关节胶片囊(32)包裹，并由垫片条和螺钉(34)紧固于下臂(6)的下段和脚板(29)上，从而形成腂关节(8)；下臂(6)的下端支承(26)与脚板支承(27)的连接处即关节支撑面(105)有一块胶垫(33)，起缓冲作用，上述各支承与销轴配合处可安装向心球轴承、下臂下端与脚板也可以是互相分离式的。即下臂下段为圆轴形，脚板(29)上连有一个管筒形的脚板柄(46)，下臂下段可配合地插在脚板柄(46)的管筒内，并安装有钢珠(49)，由关节胶片囊(32)包裹于下臂下段和脚板柄(46)上，并由垫片条和螺钉紧固件(34)紧固；从而使下臂(6)与脚板(29)连接而不松脱，脚板(29)可绕下臂下段作左右式地转动。足部(9)由脚板(29)和外胎(31)和内胎(30)组成，即脚板(29)的基部为板块状，可以象人的足弓形或马蹄形或三角形，脚板柄(46)或脚板支承(27)偏心式地垂直固定在脚板(29)上；外胎(31)和内胎(30)由现有轮胎技术制成，外胎(31)象痰盂形，有凸缘环(48)，与脚板(29)的边缘对应并由螺栓螺母垫圈紧固件(47)连接紧固；内胎(30)为球形，有一个穿过脚板(29)上的气门(35)，可由气门充气入内胎(30)。内胎(30)和外胎(31)的作用是缓冲振动。

车足曲伸机构实现上臂(5)与下臂(6)之间在前后摆动行走时协调地屈曲和伸直，曲伸机构由曲臂弹簧(38)、伸臂筋(39)、固绳环(41)、定向环(43)、固绳柄(98)组成。其中，固绳柄(98)安装在支撑臂(68)或转向节(18)上，由绳或钢丝绳制成的伸臂筋(39)一端串联一个拉伸弹簧(40)而固定在固绳柄(98)上，偏向上臂(5)的后侧，另一端穿过固定在上臂(5)前侧的定向环(43)，而连接在固定于下臂(6)前侧的固绳环(41)上；曲臂弹簧(38)为拉伸弹簧，一端固定在上臂(5)后侧，另一端固定在下臂(6)的后侧，作用为由其拉力使上、下臂(5)(6)之间向后屈曲。而伸臂筋(39)在车足(2)摆动到上臂轴孔(22)的后侧时，由于其两端的直线距离变小而呈放松状态，曲臂弹簧(38)的拉力作用于下臂(6)与上臂(5)上，当车足开始向前摆时，拉力便可使上、下臂屈曲，这是曲臂作用；当车足(2)的膝关节向前摆动到上臂轴孔(22)的前方时，伸臂筋(39)两端的距离增大而被拉直，同时将下臂(6)向前拉动，形成上、下臂为直柱状，使上下臂之间由曲变直，这就是足伸直作用。

曲伸机构的实施例，也可以由伸臂筋(39)、曲臂筋(100)、固绳柄(98)、固绳环(41)、定向环(43)组成，即曲臂筋(100)代替曲臂弹簧(38)，一端串联一个拉伸弹簧(40)而固定在车足(2)前侧的固绳柄(98)上，另一端穿过固定在上臂(5)后侧的定向环(43)而连接于固定在下臂(6)后侧的固绳环(41)上，或者另一端通过固定在上臂(5)和下臂(6)后侧的两个定向环(43)而固定在腂关节前侧脚板(29)的固绳环(41)上。

曲伸机构也可以将膝关节上的各个支承安装在前侧，将伸臂筋(39)的一端固定在与上臂(5)的椭圆孔(36)相配合的转臂柄轴(71)外端的系绳套环(114)上，穿过上臂(5)后侧的定向环(43)、下臂(6)后侧的定向环(43)而固定在腂关节后侧脚板(29)的固绳环(41)，但上臂(5)后侧的定向环(43)必须与椭圆孔(36)的上端位于同一水平位置上；而曲臂筋(100)的一端固定在转臂柄轴(71)上外端的系绳套环(114)上，另一端通过上臂(5)的定向环(43)和下臂(6)的定向环(43)而固定在脚板(29)前侧的固绳环(41)上；车足(2)向前摆动开始时，转臂柄轴(71)将曲臂筋(100)向上拉动而将下臂(6)和足部(9)或前侧脚板(29)提起，同时，伸臂筋(39)配合地回复到放松状态，而而产生曲臂作用。当膝关节摆到前侧位置时，伸臂筋(39)就会拉动后侧脚板(29)和下臂(6)，同时曲臂筋(100)配合地回复到放松状态，因而产生足伸直作用；当车足(2)向后摆动过程中，伸臂筋(39)始终紧紧拉着后侧脚板(29)和下臂(6)，保持或加强足伸直作用。

曲伸机构也可以由伸臂杆(102)、偏心助滑块(101)、曲臂弹簧(38)组成。其中，伸臂杆(102)上端穿插地安装在上臂(5)上的伸臂杆支承(103)的孔上，同时顶着偏心助滑块(101)的下缘滑面，另一端与下臂(6)上的下臂后支承(104)相配合，由一个销轴(25)穿插在其轴孔内而连接，保证其可转动；偏心助滑块(101)为凸形的偏心块，或是偏心轮，其凸形部指向前侧下方，并由螺栓(97)固定在支撑臂(68)上或转向节(18)上，或转向节(18)上，或转向叉(51)的转向叉头(52)上。曲臂弹簧(38)如上述地安装在上、下臂(5)(6)的后侧之间，伸臂杆(102)可随上臂(5)的前后摆动而沿着偏心助滑块(101)下缘滑面滑动。

曲伸机构也可以由缺圆助滑块(145)、伸臂杆(102)、导轨式支承(146)、压杆弹簧(147)、曲臂弹簧(38)、固绳柄(98)和伸臂筋(39)组成。其中，伸臂筋(39)、曲臂弹簧(38)、固绳柄(98)、伸臂杆(102)与上述相同；而缺圆助滑块(145)如同上述偏心助滑块(101)的安装方式一样，但它由圆轮切去一个月形小块而成，有切面c指向车足后摆终止线a，使车足(2)后摆到后摆终止线a时，曲臂作用把伸臂杆(102)推到切面c上。车足(2)向前摆动到前摆终止线b时会产生足伸直作用。

曲伸机构也可以只有一个伸臂弹簧，即将由曲臂弹簧(38)固定在膝关节前侧的上、下臂(5)(6)上。

在前桥(62)、后桥(63)的车轮安装部位上连接有支撑臂(68)，呈“7”字形，上端有支撑臂短轴(69)，通过一个向心球轴承穿插地配合在车足(2)的上臂轴孔(22)内，外端由垫圈和销锁(90)锁着；支撑臂(68)的基部有一个轴孔，其内安装有一个圆锥滚子轴承(83)和一个轴承盖(84)，驱动轴(15)穿越地配合在其中。支撑臂(68)基部或连接在转向驱动桥(108)的转向节外壳(81)的外壳凸缘盘(82)上，或连接在后桥(63)的桥壳(76)的凸缘盘(70)上，由螺栓紧固。制动器(85)为鼓式制动器，可采用现有机动车的制动器的相应结构，将制动鼓(86)由螺栓固定在车足(2)的上臂(5)的上臂轴孔(22)周围，对应地将制动缸(87)、支承销(89)、制动蹄(88)安装在支撑臂(68)上。可对车足(2)起制动作用。作为前桥(62)的转向驱动桥(108)上有桥壳(76)、球形支座(77)、半轴(79)、等角速万向节(80)、转向节外壳(81)、主销(78)、外壳凸缘盘(82)、驱动轴(15)。可采用现有转向驱动桥的相应技术制成。驱动轴(15)的外端垂直地固定一个转臂(16)、转臂(16)另一端垂直地固定一个转臂柄轴(71)，就象普通自行车脚踏上的摇臂一样，从而组成转臂驱动机构。转臂柄轴(71)与驱动轴(15)互为反向，同时穿插地配合在车足(2)的上臂椭圆孔(36)内，作用是驱动车足(2)作前后往复地摆动。

在前桥(62)上，或者将车足(2)的上臂轴孔(22)配合套在通过前桥主销(66)连接前轴(64)的转向节(18)的转向节短轴(67)上、制动器(85)的制动鼓(86)安装在上臂轴孔(22)周围的上臂(5)内侧，对应地，制动缸(87)、支承销(89)制动蹄(88)安装固定在转向节(18)上，但左、右足(60)(61)通过一副绳式传动机构相联，实现异步摆动。绳式传动机构由同轴传动绳(117)，滑轮(111)、滑轮支承(110)组成，滑轮(111)安装在滑轮支承(110)上，滑轮支承(110)固定在转向节(18)上，由钢丝绳制成的传动绳(117)一端连接在车足(60)上臂柄(37)的上臂柄孔(21)上，另一端穿过左、右转向节(18)上的两个滑轮(111)而连接在右足(61)的上臂柄孔(21)上；或直接由绳传动支架(118)上固定一个定向环(43)代替滑轮(111)，由传动绳(117)穿越定向环(43)，同时由润滑油润滑。

前足(3)的左右足(60)(61)安装方式也可以分别连接在左、右的转向叉(51)上，转向叉(51)由叉头(52)。叉柄(54)组成，叉头(52)叉着上臂(5)的上端，由一个转向叉销轴(53)穿插在上臂轴孔(22)和叉头(52)上的轴孔上，上臂(5)可绕转向叉销轴(53)作前后转动，轴孔内可按现有技术安装有向心球轴承。叉柄(54)为圆轴形，可通过轴承(72)配合地穿插在车架轴孔(57)内，其上安装有缓冲弹簧(58)和向心推力轴承(59)，叉头(52)上固定一个转向臂(55)。上臂(5)中段可安装有一个上臂环(56)而无上臂轴孔(22)；转臂驱动机构与前足(3)配合方式是由一根连杆(93)一端连接在转臂柄轴(71)上，另一端连接在上臂环(56)上，动力通过连杆(93)推动前足(3)运动。或者由万向联接头(96)套在圆轴形的上臂(5)上，由万向联接头销轴(95)与连杆(93)连接。

车足(2)或是一种A形车足(148)，由上述的上臂(5)、下臂(6)、足部(9)、膝关节、腂关节组成。安装成“A”字形。上臂(5)的上端连接一个万向节(153)，万向节(153)上有十字轴(152)和万向节支承(151)，可采用现有万向节技术制成，万向节支承(151)安装在前后桥(62)(63)的支撑臂(68)上；下臂(6)中段有轴孔(149)可与转臂柄轴(71)穿插地配合在其中。但轴孔(149)的半径大于转臂柄轴(71)的半径，保证转臂柄轴(71)驱动或传动下臂(6)时不受阻碍。这种车足只安装在具有转向驱动桥的全驱动式有足车上。

转臂驱动机构由驱动轴(15)、转臂(16)、转臂柄轴组成，安装时，同车桥的两侧的转臂(16)互为反向，而前后车桥上的转臂(16)互为反向或互为垂直，转臂柄轴(71)也可由转臂柄轴叉头(92)代替，即将转臂柄轴叉头(92)横向地叉着上臂(5)，叉头(92)可转动。

工作过程为发动机(10)将动力依次传给离合器(11)、变速器(12)、主传动轴(13)、主传动器(14)、后桥(63)的驱动轴(15)、转臂(16)、转臂柄轴(71)，由转臂柄轴(71)在左，右足(60)(61)上臂(5)上的椭圆孔(36)内推动上臂(5)，从而使安装在支撑臂(68)、短轴(69)上的左、右足(60)(61)协调地异步式地作前后往复式摆动，即左、右足(60)(61)互为反向地摆动。同时，推动全车四足作异步协调地步行，即左或右同侧的前、后足(3)(4)作反向式地摆动，而前或后同一车桥的左、右足(60)(61)也是作反向式地摆动。安装在前桥(62)的转向节(18)上的前足(3)，其左、右足(60)(61)从动地，并通过同轴传动绳(117)传动地作异步行走。如果前足(3)安装在转向驱动桥(108)的支撑臂(68)上。其左右足(60)(61)便由转臂驱动机构的转臂柄轴驱动而作异步步行，组成全驱动式有足车，其传动系统中必须有分动器(106)，并同时连接主传动轴(13)和副传动轴(107)，副传动轴(107)再连接转向驱动桥(108)上的主传动器(14)。而横拉杆(109)连接左、右两侧的转向臂(55)，起转向作用。

在非全驱动式有足车实施例中，后桥为驱动桥时，后足(4)为主动足，而前足(3)为从动足，即后足(4)受驱动而步行时，就会通过车架(19)间接地推动前足(3)步行。前足(3)可安装在转向驱动桥(108)的支撑臂(68)上，但车中无分动器(106)、副传动轴(107)和转向驱动桥(108)上的主传动器(14)，并且将二根内半轴(76)连成一根轴，这样，转臂驱动机构就会变成左右足的传动机构，即左足(60)向后摆动时，作用力就会通过左侧的转臂柄轴(71)、转臂(16)、驱动轴、连接好的内半轴(76)再传到右侧的转臂(16)、转臂柄轴(71)，再推动右足(61)向前摆动；同样道理，右足(61)向后摆动就会传动左足(60)向前摆动。

在全驱动式有足车实施例中，可以将象后驱动桥那样的两副驱动桥安装在前后车足(3)(4)之间车架(19)的支承(94)上，而前后足(3)(4)为四个，分别安装在转向叉(51)上，由转向叉柄(54)分别安装在前后桥(62)(63)位置两侧的车架(19)的轴孔(57)中，但后足(4)上的转向叉柄(54)为方形柱状，每个车足(2)的上臂(5)都安装有上臂环(56)，通过连杆(93)与驱动桥上转臂驱动机构的转臂柄轴(71)相配合。但连杆(93)与前足(3)的上臂环(56)相连接时保证较松而不阻碍前足(3)的转向或转向叉(51)的转向。或者由安装在上臂(5)上的万向联接头(96)连接连杆，而代替上臂环(56)。

全驱动式有足车还可以把一个驱动桥安装在前后足(3)(4)之间的中部，配合地套在转臂驱动机构每侧的转臂柄轴(71)上的万向联接头(96)同时连接前后两根连杆(93)的一端，前连杆(93)另一端连接安装在前足(3)上臂(5)的万向联接头(96)上，后连杆(93)连接在安装于后足(4)的万向联接头(93)上。但车足(2)必须有六根，即前足(3)为两根，分别安装在左右侧的两副转向叉(51)上，两副转向叉(51)分别由转向叉柄(54)穿插在前轴(64)两端上的轴套(73)上，并由垫圈和销锁(90)锁住而不能脱离轴套(73)；后足(4)为四根，安装在后轴(74)上，两根在左端，两根在右端，又分为内足(115)和外足(116)，内足(115)通过一个向心推力轴承(59)而紧靠着轴凸缘环(75)，内足(115)与外足(116)之间安装有圆锥齿轮传动机构，即内足(115)外侧上固定有一个足圆锥齿轮(121)，相对应地，外足(116)的内侧上也固定有一个足圆锥齿轮(121)，在内足(115)与外足(116)之间安装有一个传动圆锥齿轮(119)，它安装在车轴垂直短轴(120)上，并由一个向心推力轴承(59)，一副垫圈和销锁(90)锁住；在外足(116)外侧也由一个向心推力轴承(59)，一副垫圈和销锁(90)锁住、与万向联接头(96)连接的车足上臂(5)上，有一个足凸缘环(129)，万向联接头(96)安装在凸缘环(123)上方的上臂(5)上，其上方由固定在上臂(5)上的螺栓(97)锁住，使万向联接头(96)不能上下滑动。后连杆(93)连接内足(115)。车垂直短轴(120)也可垂直地固定在一个轴套(122)上，轴套(122)可套在后轴(74)的内、外足(115)(116)之间。上述安装的前后连杆(93)可由绳或钢丝绳代替，即前后两根绳为后拉绳(112)和前拉绳(113)，它们的一端同时连结在套于转臂柄轴(71)上的系绳套环(114)上，后拉绳(112)另一端连结在前足(3)上臂(5)足凸缘环(123)上方的系绳套环(114)的后侧上，前拉绳(113)的另一端连结在后足(4)的足凸缘环(123)上方的系绳套环(114)的前侧上，但前足(3)的左、右(60)(61)同时由绳式传动机构传动，即在转向叉头(52)上固定有绳传动支架(118)，其上固定有滑轮(111)或定向环(43)，传动绳(117)通过该定向环(43)或滑轮(111)一端连接在左足(60)上臂(5)上，另一端连接在右足(61)上臂(5)上，也可直接在转向叉(51)同时安装两根车足(2)，由圆锥齿轮传动机构实现该两足互为传动，从而构成八足车。

但前轴(64)和后轴(74)都由悬架钢板弹簧和悬吊支承(65)(17)连接地吊在车架(19)上。

在非全驱动式有足车实施例中，也可以将两根前足(3)同时连接在一副转向叉(51)上，采用上述圆锥齿轮传动机构使左右足互相传动；而后足(4)采用上述四根车足及其圆锥齿轮传动机构的相同结构，只对内足(115)实行驱动，即或由采用上述转臂驱动机构通过连杆(93)与内足(115)配合的方式，或采用上述转臂驱动机构直接与内足(115)上臂(5)的椭圆孔(36)配合的方式，从而构成六足车，但安装时，具有两根前足(3)的转向叉(51)安装在前桥(62)的中央位置上，与后桥(63)左右两组的四根后足(4)形成“品”字形，象三轮机动车那样。

在后桥(63)驱动桥与后足(4)相互配合的实施例中，可采用绳式驱动机构，即将后足(4)的上臂轴孔(36)直接通过向心球轴承配合在后桥(63)两侧的桥壳(76)上，后桥(63)桥壳(76)与驱动轴(15)之间又安装一个圆锥滚子轴承(83)转臂驱动机构的转臂柄轴(71)上套有一个系绳套环(114)，由垫圈和销锁(90)锁住，系绳套环(114)同时连接后拉绳(112)和前拉绳(113)的一端，而后拉绳(112)的另一端穿过安装在后足(4)后侧车架(19)上的滑轮(111)或定向环(43)与后足(4)上臂(5)后侧的上臂环(56)或固绳环(41)相连接；前拉绳(113)的另一端则穿过安装在后足(4)前侧车架(19)上的滑轮(111)，或定向环(43)与后足(4)上臂(5)前侧的上臂环(56)或固绳环相连接。滑轮(111)与驱动轴(15)之间的距离大于转臂(16)的长度。但后桥(63)应直接固定在车架(19)的车架支承(94)上。这种车适宜游乐之用。

在绳式驱动机构实施例中，后足(4)安装在后桥(63)的支撑臂(68)上，采用转臂驱动机构的转臂柄轴(71)与后足(4)上臂椭圆孔(36)配合的方式；而在后足(4)上臂(5)前侧的固绳环(41)上连接后拉绳(112)，后拉绳(112)的另一端通过安装在后足(4)前侧车架(19)上的一个滑轮(111)和前足(3)后侧上的一个滑轮(111)，连接在具有转向叉(51)的前足(3)上臂(5)的系绳套环(114)上，而前拉绳(113)另一端通过后足(4)后侧车架(19)上的一个滑轮(111)和前足(3)前侧车架(19)上的一个滑轮(111)而连接在前足(3)上臂(5)上的同一系绳套环(114)上。但后桥(63)直接固定在车架(19)的支承(94)上，转向叉(51)与车架(19)之间不安装缓冲弹簧(58)。

车足曲轴驱动机构实施例中，采用具有两个互为反向的U形部的曲轴(124)作为驱动轴，代替上述转臂驱动机构，曲轴(124)与后足(4)上臂(5)的椭圆孔(36)相互配合，而后足(4)的上臂轴孔(22)安装在后轴(74)上或者车架(19)上，或与车架相连接的转向叉(51)上；曲轴(124)的两端通过轴承安装在车架支承(94)上，较长的曲轴中段可安装一个主动器(14)，而较短的曲轴可在一端连接一个飞轮(125)，其外端与车架支承上配合地连接一个制动器(85)。

在传动机构实施例中，可以将一根连杆(93)把同侧的前足(3)和后足(4)连接起来。即连杆(93)的一端通过一个万向联接头(96)与前足(3)的上臂(5)连接，另一端通过一个万向联接头(96)与后足(4)的上臂柄(37)连接，这是杆式传动机构。适用于轻型有足车。

在车体(1)的传动系统实施例中，可采用现有链传动方式即象现有摩托车、三轮车机动车那样，由链轮(140)、链条(142)、飞轮(125)组成的链传动机构代替后桥(63)的主传动轴(13)、主传动器(14)，链轮(140)可安装在发动机(10)的曲轴上，或与一个主传动器(14)的轴a配合而由该轴安装在车架(19)的支承(94)上，并与固定在驱动轴(15)上的飞轮(125)相对应，由链条(142)连接链轮(140)和飞轮(125)。

到动器(85)实施例中，可将制动鼓(86)固定在驱动轴(15)或车足上臂或曲轴(124)上，制动蹄(88)、制动缸(87)、支承销(89)安装车架(19)的支承(94)或转向叉(51)的叉头(52)上。

制动器(85)的实施例中，可以是一种弹簧片式制动器(126)由弹簧片(127)、轴套(128)、弹簧片柄(129)、拉伸弹簧(135)、拉绳(130)组成。弹簧片(127)固定在轴套(128)外缘，并连接弹簧片柄(129)，由拉绳(130)系在弹簧片柄(129)上，轴套(128)套在转向节(18)或支撑臂(68)上的凸轴(134)上，拉伸弹簧(135)一端连在弹簧片柄(129)上，另一端连在转向节(18)或支撑臂(68)上；拉绳(130)连接在制动缸(132)上的活塞杆(131)上，制动缸(132)工作时，推动活塞杆(131)而拉动拉绳(130)再拉动弹簧片柄(129)，使弹簧片(127)接触车足上臂柄(37)、挡住车足(2)的摆动。从而起制动作用。拉伸弹簧(135)的作用是制动缸(132)停止工作后，使弹簧片(127)离开车足而不阻挡上臂柄(37)的摆动，与制动缸连通的气管(133)连接现有车辆中的制动气压系统。

在本发明有足摩托车实施例中，车体(1)采用现有摩托车的发动机系统、传动系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备。但其车架(19)上有坐鞍(139)，前侧的车叉由转向叉(51)代替，即转向叉头(52)上连接有两根前足(3)、转向叉柄(54)穿插地安装在车架轴套(136)上，两根转向臂(55)连接在转向叉柄(54)的顶端；在转向叉头(52)的前侧下方连接一个支承，安装一个滑轮或定向环(43)，由一根传动绳(117)通过滑轮或定向环将两端连接在左右前足的上臂(5)上。构成绳式传动机构，使左右足互相传动。在车架(19)后侧，连接一个车架尾叉(137)，由其上部轴孔通过一个销轴(74)与两根后足(4)的上臂轴孔(22)相配合而连接后足(4)；将连接着车架(19)下方的后轮叉(156)即采用现有摩托车安装后轮叉制造成较宽的叉，适宜于连接车架尾叉(137)下部的轴孔即下孔(138)前侧的车架尾叉上。动力由发动机(10)通过链轮(140)、链条(142)传给飞轮(125)而使曲轴(124)转动，从而驱动两根后足作异步摆动。链轮(140)上连接有脚踏和摇臂(141)。上述发动机(10)可由现有电动机和蓄电池代替。见图59～61。

本发明的有足自行车实施例中，其安装方式与上述有足摩托车相同，但无摩托车的发动机系统，车架(19)只采用现有自行车车架的相应结构和形状。

在本发明双足车实施例中，其车架(19)为盛物框架的长方体五层结构和形状，顶部安装有坐鞍(139)，下二层板开有两个轴孔、左右两副转向叉(51)的转向叉柄(54)通过向心推力轴承穿插地配合在其中，数根复位弹簧(144)同时连接在转向叉柄(54)与车架(19)上。连接在每副转向叉柄(54)上的转向臂(56)延伸出车架(19)外作为转向器，转向叉(51)与车架(19)之间安装有缓冲弹簧(58)和向心推力轴承(59)。每个转向叉(51)的叉头(52)上均安装一根车足(2)，车足的脚板(29)较大，保证单足站立和行走过程中车体不摔倒，而又不阻碍转向，车足(2)上安装有缺圆助滑块(145)的曲伸机构，有一根提足绳(99)，其一端连接在叉头(52)的前侧，另一端通过上臂上的定向环(43)而固定在腂关节后侧的固绳环(41)上，缺圆助滑块(145)和固绳柄(98)安装在叉头(52)上，即与叉头合为一体。车架(19)上前侧有手握柄及操纵机构(154)，可采用现有摩托车的相应结构。

其传动系统采用现有摩托车的相应结构，有链轮(140)，链条(142)、和飞轮(125)，飞轮(125)安装在驱动轴(15)上，采用上述的转臂驱动机构通过连杆(93)与左右足上臂相配合的方式驱动车足；驱动轴(15)安装在车架(19)的支承(94)，该支承(94)在上臂(5)后侧，并向车架(19)后侧凸出。驱动轴(15)与该支承(94)之间可安装一个现有摩托车的制动器，制动器(85)还可安装在链轮(142)与车架支承(94)之间、链轮(142)的轴a上固定有一个圆锥齿轮、与发动机(10)的曲轴向外延长段上固定的一个圆锥齿轮相啮合，该延长段穿越在车架(19)后侧开有的轴孔中，发动机(10)的动力通过链轮(140)、链条(142)、飞轮(124)、驱动轴(15)、转臂(16)、连杆(93)而驱动车足上臂(5)。如图62～65所示。

其制动器(85)也可安装有弹簧片(127)、穿插在车架(19)内的杆状弹簧片柄(129)，该柄垂直连接制动脚踏(143)，该脚踏穿过车架前侧开有的孔而伸出车架外，踩动该脚踏就会推动杆状弹簧片柄(129)和弹簧片(127)，弹簧片(127)就会阻挡车足上臂(5)的摆动而起制动作用。

其发动机(10)可由电池和电动机代替。而车速要求较慢。

在有足挂车实施例中，可在现有挂车的车轮安装部位上按照上述后轴与后足配合的方式安装车足，或四根车足、或六根车足、或八根车足。左与右侧的车足由绳式传动机构互相传动；同侧的内与外侧的车足由圆锥齿轮传动机构互相传动。

应该强调，上述车足上臂轴孔(22)与穿插在其中的轴，如支撑臂短轴(69)、转向叉销轴(53)、前轴(64)、后轴(74)相配合，都在上臂轴孔(22)上开一个宽键槽(157)，而所配合的轴上固定有一个轴上凸键(158)，轴孔(22)上的键槽较宽，而轴上凸键(158)宽度较小，使车足不能绕轴作圆周转动，而只能绕该轴作局部转动，即限于作前后往复地摆动。

变速器(12)宜改装为减速器，即将现有变速器，即将现有变速器中各主动齿轮的半径改装成小于各对应配合的从动齿轮的3～10倍。

车足在安装时，左侧的车足与右侧的车足宜呈“八”字形、车的长度宜为车宽度的3～7倍。

车足上的制动绳(42)可连结在卷扬器(155)上，卷扬器(155)采用现有卷扬机的相同结构和形状，安装在车架(19)或驾驶室上，制动绳可由卷扬器(155)卷起。其作用是，在停车时，用卷扬器(155)将制动绳(42)卷起来，拉紧，使车足伸直地站立着。如图39所示。

Claims (9)

1、一种具有现有机动车辆的动力系统、传动系统、车轮除外的行驶系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备的仿生有足车，其中发动机、离合器、变速器、主传动轴、主传动器、驱动轴依此顺序，并按现有方法连接并配合于车架上；驱动轴两端分别连接一组曲柄状的转臂、转臂外端部连接一根转臂柄轴，构成驱动车足摆动的转臂驱动机构，同一驱动轴两端的转臂互为反向；行驶系统中的前桥和后桥均由两副悬架钢板弹簧和悬吊支承配合地吊在车架上；前桥为非驱动桥，两端的转向节短轴各穿置配合一根车足的上臂轴孔；后桥为驱动桥，两端各连接一副支撑臂，每一支撑臂的短轴与一根车足的上臂轴孔配合，半轴为驱动轴，转臂驱动机构的每一转臂柄轴与一根车足上臂的导轨孔配合；其特征是：

行驶系统中，每根车足为仿生足，由上臂、下臂、膝关节、腂关节、足部及其曲伸机构组成；上臂上端开有一个具有宽键槽的轴孔，该孔下方开有一个长方形的导轨孔；上臂下端的上臂支承通过一个膝关节销轴与下臂的上端支承相连接，足伸直时上下臂之间位于该支承前部的关节支撑面互相顶压着一块胶垫；下臂的下端支承通过一个腂关节销轴与脚板支承连接；脚板支承偏向三角形脚板的后部，构成偏心足；下臂下端支承的前部开有一个支撑面；曲伸机构由一个固绳柄凸向车足后侧地固定于每一转向节或支撑臂上，一个定向环固定在上臂前侧，一个固绳环固定在下臂前侧上部，一根曲臂弹簧的两端分别固定于上臂后侧和下臂后侧中段，一个缺圆助滑块固定在每一转向节短轴或支撑臂短轴上，其切面c指向后摆终止线a；一根伸臂杆一端穿过固定在上臂侧面的导轨式支承的孔中而顶着缺圆助滑块的下缘，该孔内有一个压杆弹簧将伸臂杆压向前方，该杆另一端通过一根销轴与下臂后支承连接；一根伸臂筋的一端连接在固绳柄的后端而另一端穿过定向环与固绳环连接；

后桥两端桥壳各连接一副支撑臂，每一支撑臂开有凸键的短轴与一组内外车足的上臂轴孔配合，后桥两端车足驱动机构的转臂柄轴各与一根内车足配合；内外车足之间配合一组能使内外车足互相传动并作互为反向摆动的圆锥齿轮传动机构；在内外足的对应侧面各固定一个足圆锥齿轮，一个轴套固定于两足之间的短轴上，轴套的上下两侧面中部向上和向下各固定一根垂直短轴，该轴分别配合一个传动圆锥齿轮，该齿轮与足圆锥齿轮啮合；

转向系统中，每副转向节的短轴开有一个轴上凸键，与一根车足的上臂轴孔的宽键槽配合；每副转向节均固定一个支架，该支架固定一个定向环，一根传动绳穿过这两个定向环而由两端与左右两根前车足上臂中段的固绳环连接。

2、根据权利要求1所述的仿生有足车，其特征是，前车足的另一种结构是，每副转向节配合一组由圆锥齿轮传动机构作互相传动的内外足；每一组的每一内足与外足的摆动互为反向。

3、根据权利要求1或2所述的仿生有足车，其特征是，在轻型车、游乐车、玩具车中，所有内外足互相传动的另一种结构是绳式传动机构；一根传动绳穿过一个定向环而由两端分别固定于内足和外足的上臂中段前侧的固绳环，定向环固定于转向节支架或支撑臂的前侧。

4、根据权利要求1所述的仿生有足车，其特征是，转向系统的另一种结构是在现有机动三轮车转向系统的转向叉上配合一组由圆锥齿轮传动机构作互相传动的两根前车足；转向叉销轴开有凸键，该轴与两根前车足的上臂轴孔配合，圆锥齿轮传动机构位于两根前车足及该销轴上。

5、根据权利要求4所述的仿生有足车，其特征是，使转向叉中的两根前车足互相传动的另一种结构是绳式传动机构，转向叉前侧下方固定一个支承；该支承固定一个定向环，一根传动绳穿置于该环中而由两端分别连接于两根前车足上臂中段前侧的固绳环。

6、根据权利要求1所述的仿生有足车，其特征是，每一车足的脚板底面连接一个痰盂状外胎，外胎之内包着一个内胎，内胎的气门穿过脚板并突出于其板面。

7、一种用双车足行走的仿生有足车，具有动力系统、传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、车身及驾驶座位；车架为长方体形五层结构的框架，其上前侧安装有现有摩托车的手握柄及操纵机构；一个微型发动机安装在第四层与第五层之间，发动机曲轴向外延长段固定一个圆锥齿轮，该轮突出于车架后侧与一个固定在链轮轴上的圆锥齿轮相啮合，该链轮轴安装于车架后侧上部的支承上，该轴固定一个圆锥齿轮和一个链轮，该链轮与固定于一组转臂驱动机构的驱动轴上的飞轮相配合，驱动轴安装在车架后侧下部支承上；驱动轴两端的转臂柄轴各通过一根连杆各与一根车足上臂后侧中部的上臀环相配合；其特征是：

车架下部的二层板横向地开有两个轴孔，每个孔配合一根转向叉叉柄，每一叉柄上端垂直地连接一根转向臂，数根复位弹簧的一端连接每一叉柄而另一端连接在车架上，转向臂伸出车架外再弯曲向上；每个转向叉叉头通过一根开有凸键的销轴与一根车足的开有宽键槽的上臂轴孔配合；

每根车足为仿生足，由上臂、下臂、膝关节、腂关节、足部及其曲伸机构组成；上臂上端开有一个具有宽键槽的轴孔，该孔下方开有一个长方形的导轨孔；上臂下端的上臂支承通过一个膝关节销轴与下臂的上端支承相连接，足伸直时上下臂之间位于该支承前部的关节支撑面互相顶压着一块胶垫；下臂的下端支承通过一个腂关节销轴与脚板支承连接；脚板支承位于三角形脚板的偏后部，构成偏心足；下臂下端支承的前部开有一个支撑面；曲伸机构由一个固绳柄凸向车足后侧地固定于每一转向叉叉头上，一个定向环固定在上臂前侧，一个固绳环固定在下臂前侧上部，一根曲臂弹簧的两端分别固定于上臂后侧和下臂后侧中段；一个缺圆助滑块固定在转向叉销轴上，其切面C指向后摆终止线a，一根伸臂杆一端穿过固定在上臂侧面的导轨式支承的孔中，而顶着缺圆助滑块的下缘，该孔内有一个压杆弹簧将伸臂杆压向前方，该杆另一端通过一根销轴与下臂后支承连接；一根伸臂筋的一端连接在固绳柄的后端而另一端穿过定向环与固绳环连接；

车架顶部固定一个坐鞍。

8、一种用作挂车的仿生有足车，车身和行驶系统，车轮除外的结构为现有挂车的结构，其特征是前轴和后轴的每端各配合一组内外足及其圆锥齿轮转动机构：各轴各端均开有一个凸键，与内外足的上臂轴孔及宽键槽配合，内外足相对应的侧面各固定一个足圆锥齿轮，一个轴套固定于内外足之间的轴上，轴套上侧和下侧的两根垂直短轴各配合一个传动圆锥齿轮，该齿轮与内外足的足圆锥齿轮啮合；

每一车足为仿生足，由上臂、下臂、膝关节、腂关节、足部及其曲伸机构组成；上臂上端开有一个具有宽键槽的轴孔，该孔下方开有一个长方形的导轨孔；上臂下端的上臂支承通过一个膝关节销轴与下臂的上端支承相连接，足伸直时上下臀之间位于该支承前部的关节支撑面互相顶压着一块胶垫；下臂的下端支承通过一个腂关节销轴与脚板支承连接；脚板支承位于三角形脚板的偏后部，构成偏心足；下臂下端支承的前部开有一个支撑面；曲伸机构由一个固绳柄凸向车足后侧地固定在每端车轴上，一个定向环固定在上臂前侧，一个固绳环固定在下臂前侧的上部，一根曲臂弹簧的两端分别固定于上臂后侧和下臂后侧中段；一个缺圆助滑块固定在每端车轴上，其切面C指向后摆终止线a；一根伸臂杆一端穿过固定在上臂侧面的导轨式支承的孔中，而顶压着缺圆助滑块的下缘，该孔内有一个压杆弹簧将伸臂杆压向前方，该杆另一端通过一根销轴与下臂后支承连接，一根伸臂筋的一端连接在固绳柄的后端而另一端穿过定向环与固绳环连接。

9、根据权利要求1或8所述的仿生有足车，其特征是，下臂与脚板连接的另一结构是，下臂下半段呈圆轴状，与固定于脚板偏后部并呈轴套状的脚板柄相配合，由一个胶片囊紧固地套于下臂和脚板柄的外侧面。

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