CN115071852A - 一种连杆轮复合运动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种连杆轮复合运动机构，涉及运动装置技术领域。一种连杆轮复合运动机构，包括两个间隔设置的运动组件，任一上述运动组件包括连杆和设于上述连杆的履板，上述连杆设有第一轴承，上述第一轴承的外圈固定于上述连杆，上述第一轴承的内圈固定设有第一偏心轮；还包括第一轴筒，上述第一轴筒分别穿过两个运动组件的上述第一偏心轮的轴孔并固定于上述第一偏心轮；两个上述第一偏心轮分别沿着上述第一轴筒的中轴线呈180°旋转错位。采用本发明，其能够攀爬楼梯、越过障碍物等，适用于多种路况复杂的地方移动，而且其活动关节少，结构简单，制造和维修成本低，便于制造。

Description

一种连杆轮复合运动机构
技术领域
本发明涉及运动装置技术领域，具体而言，涉及一种连杆轮复合运动机构。
背景技术
传统车子一般是通过车轮转动进行移动，车轮是固定轮胎内缘、支持轮胎并与轮胎共同承受负荷的刚性轮。也将组合在一起的轮胎、轮辋与轮辐统称车轮。由车轮和轮胎两大部件组成车轮总成。
由于车轮为圆形，因此使用车轮的车子一般适用于平地移动。对于攀爬楼梯、越过障碍物时，传统圆形的车轮并不适用。因此现有设计出了履带带动的车子，通过履带转动以攀爬楼梯、越过障碍物，提高了车子的可通过性。履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。履带由履带板和履带销等组成。履带销将各履带板连接起来构成履带链环。履带板的两端有孔，与主动轮啮合，中部有诱导齿，用来规正履带，在与地面接触的一面有加强防滑筋(简称花纹)，以提高履带板的坚固性和履带与地面的附着力。
由于履带由多个履带板依次连接制作而成，因此履带的活动关节多，不仅制造时成本高、制造时间长，而且过多的活动关节造成履带的损坏概率高，维修成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连杆轮复合运动机构，其能够攀爬楼梯、越过障碍物等，适用于多种路况复杂的地方移动，而且其活动关节少，结构简单，制造和维修成本低，便于制造。
本发明的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种连杆轮复合运动机构，包括两个间隔设置的运动组件，任一上述运动组件包括连杆和设于上述连杆的履板，上述连杆设有第一轴承，上述第一轴承的外圈固定于上述连杆，上述第一轴承的内圈固定设有第一偏心轮；还包括第一轴筒，上述第一轴筒分别穿过两个运动组件的上述第一偏心轮的轴孔并固定于上述第一偏心轮；两个上述第一偏心轮分别沿着上述第一轴筒的中轴线呈180°旋转错位。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述任一连杆间隔设有两个上述第一轴承，任一上述第一轴承均设有上述第一偏心轮，上述第一偏心轮的数量为两对且每一对分别对应设有上述第一轴筒。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述连杆设有第二轴承，上述第二轴承的外圈固定于上述连杆，上述第二轴承的内圈固定设有第二偏心轮；还包括第二轴筒，上述第二轴筒分别穿过两个上述第二偏心轮的轴孔并固定于上述第二偏心轮；两个上述第二偏心轮分别沿着上述第二轴筒的中轴线呈180°旋转错位。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二轴筒外侧壁固定套设有链轮。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述履板底部沿上述履板延伸方向设有齿条。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述齿条为橡胶条。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述履板的两端倾斜设置且上述履板的端部倾斜朝上。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述连杆与上述履板之间设有电动推杆，上述电动推杆的一端固定于上述履板，上述电动推杆的另一端固定于上述连杆。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一轴筒的两端可拆卸设有移动轮。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一轴筒内设有直线舵机，上述第一轴筒侧壁设有锁止孔，上述移动轮设有插槽，上述直线舵机的伸缩端穿过上述锁止孔并插入上述插槽。
相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种连杆轮复合运动机构，包括两个间隔设置的运动组件，任一上述运动组件包括连杆和设于上述连杆的履板，上述连杆设有第一轴承，上述第一轴承的外圈固定于上述连杆，上述第一轴承的内圈固定设有第一偏心轮；还包括第一轴筒，上述第一轴筒分别穿过两个运动组件的上述第一偏心轮的轴孔并固定于上述第一偏心轮；两个上述第一偏心轮分别沿着上述第一轴筒的中轴线呈180°旋转错位。
实际使用时，本申请提供的运动机构顶部可安装一个车体，连杆1的两端均可安装一个弹簧与车体进行连接，如此通过弹簧对运动组件的运动进行减震。车体上可安装驱动电机，驱动电机的传动轴安装链轮9，驱动电机的链轮9与第二轴筒8的链轮9通过链条传动连接。如此通过驱动电机驱动第二轴筒8转动。
由于两个上述第二偏心轮7分别沿着上述第二轴筒8的中轴线呈180°旋转错位，如此在第二轴筒8转动时，当左边的第二偏心轮7带动左边的履板2运动到最低处时，右边的第二偏心轮7带动右边的履板2运动到最高处；当左边的第二偏心轮7带动左边的履板2运动到最高处时，右边的第二偏心轮7带动右边的履板2运动到最低处；如此循环往复，两边的履板2一上一下进行运动。第一偏心轮4的运动原理和过程同第二偏心轮7，如此可以模拟人体双腿的走路，本申请提供的运动机构能够攀爬楼梯、越过障碍物等，适用于多种路况复杂的地方移动，而且其活动关节少，结构简单，制造和维修成本低，便于制造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的连杆轮复合运动机构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的运动组件的剖视图；
图3为本发明实施例提供的连杆轮复合运动机构安装移动轮后的结构示意图；
图4为图3中移动轮采用半轮的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的移动轮位置的剖视图。
图标：1-连杆；2-履板；3-第一轴承；4-第一偏心轮；5-第一轴筒；6-第二轴承；7-第二偏心轮；8-第二轴筒；9-链轮；10-齿条；11-电动推杆；12-移动轮；13-直线舵机；14-锁止孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直，而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1-图5，图1所示为本发明实施例提供的连杆轮复合运动机构的结构示意图；图2所示为本发明实施例提供的运动组件的剖视图；图3所示为本发明实施例提供的连杆轮复合运动机构安装移动轮12后的结构示意图；图4所示为图3中移动轮12采用半轮的结构示意图；图5所示为本发明实施例提供的移动轮12位置的剖视图。
本实施例提供一种连杆轮复合运动机构，包括两个间隔设置的运动组件，任一上述运动组件包括连杆1和设于上述连杆1的履板2，上述连杆1设有第一轴承3，上述第一轴承3的外圈固定于上述连杆1，上述第一轴承3的内圈固定设有第一偏心轮4；还包括第一轴筒5，上述第一轴筒5分别穿过两个运动组件的上述第一偏心轮4的轴孔并固定于上述第一偏心轮4；两个上述第一偏心轮4分别沿着上述第一轴筒5的中轴线呈180°旋转错位。
上述连杆1设有第二轴承6，上述第二轴承6的外圈固定于上述连杆1，上述第二轴承6的内圈固定设有第二偏心轮7；还包括第二轴筒8，上述第二轴筒8分别穿过两个上述第二偏心轮7的轴孔并固定于上述第二偏心轮7；两个上述第二偏心轮7分别沿着上述第二轴筒8的中轴线呈180°旋转错位，上述第二轴筒8外侧壁固定套设有链轮9。
实际使用时，本申请提供的运动机构顶部可安装一个车体，连杆1的两端均可安装一个弹簧与车体进行连接，如此通过弹簧对运动组件的运动进行减震。车体上可安装驱动电机，驱动电机的传动轴安装链轮9，驱动电机的链轮9与第二轴筒8的链轮9通过链条传动连接。如此通过驱动电机驱动第二轴筒8转动。
由于两个上述第二偏心轮7分别沿着上述第二轴筒8的中轴线呈180°旋转错位，如此在第二轴筒8转动时，当左边的第二偏心轮7带动左边的履板2运动到最低处时，右边的第二偏心轮7带动右边的履板2运动到最高处；当左边的第二偏心轮7带动左边的履板2运动到最高处时，右边的第二偏心轮7带动右边的履板2运动到最低处；如此循环往复，两边的履板2一上一下进行运动。第一偏心轮4的运动原理和过程同第二偏心轮7，如此可以模拟人体双腿的走路，本申请提供的运动机构能够攀爬楼梯、越过障碍物等，适用于多种路况复杂的地方移动，而且其活动关节少，结构简单，制造和维修成本低，便于制造。
如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述任一连杆1间隔设有两个上述第一轴承3，任一上述第一轴承3均设有上述第一偏心轮4，上述第一偏心轮4的数量为两对且每一对分别对应设有上述第一轴筒5。
本发明通过连杆1间隔设有两个上述第一轴承3，如此连杆1的两端均进行连接，提高连杆1运动时的稳定性和结构强度。
如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述履板2底部沿上述履板2延伸方向设有齿条10，上述齿条10为橡胶条。
本发明通过履板2底部沿上述履板2延伸方向设有齿条10，如此可通过齿条10与地面进行接触，提高运动机构与地面之间的摩擦力，而且通过设置齿条10为橡胶条，可以对运动机构行走时进行缓冲减震。可选地，本实施例的齿条10的相邻两个凸齿之间的间隔距离为两个第一偏心轮4轴孔轴心之间垂直间隔距离。
如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述履板2的两端倾斜设置且上述履板2的端部倾斜朝上。
本发明通过设置履板2的两端倾斜设置且上述履板2的端部倾斜朝上，如此防止了履板2的端部抵接地面或障碍物，便于履板2的行走。
如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述连杆1与上述履板2之间设有电动推杆11，上述电动推杆11的一端固定于上述履板2，上述电动推杆11的另一端固定于上述连杆1。
本发明通过设置电动推杆11，如此可通过电动推杆11伸长以驱动连杆1与上述履板2之间相互远离，如此可以提高车体的高度。
如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述第一轴筒5的两端可拆卸设有移动轮12。
本发明通过设置第一轴筒5的两端可拆卸设有移动轮12，如此当需要在平地进行移动时，可在第一轴筒5的两端安装移动轮12，通过第一轴筒5转动带动移动轮12转动，如此便于其在平地进行行走。可选地，本实施例的移动轮12可采用如图3所示的全轮，也可采用如图4所示的半轮。
如图1-图5所示，在本发明的一些实施例中，上述第一轴筒5内设有直线舵机13，上述第一轴筒5侧壁设有锁止孔14，上述移动轮12设有插槽，上述直线舵机13的伸缩端穿过上述锁止孔14并插入上述插槽。
本发明通过第一轴筒5内设有直线舵机13，上述第一轴筒5侧壁设有锁止孔14，上述移动轮12设有插槽，如此没有使用移动轮12时，直线舵机13的伸缩端缩短并位于第一轴筒5内。当需要使用移动轮12时，启动直线舵机13，直线舵机13的伸缩端伸长并穿过上述锁止孔14并插入上述插槽中，如此将移动轮12锁止于第一轴筒5上，提高了移动轮12安装的稳定性，防止其脱落。
可选地，本实施例的直线舵机13可采用厂家为：北京新兴东方航空装备股份有限公司生产的直线式电动舵机。可选地，本实施例的第一轴筒5内可单独设置蓄电池和处理器，蓄电池和直线舵机13均与处理器电连接，处理器可电连接有无线信号结构模块，当需要锁止移动轮12时可通过遥控器发射信号，无线信号结构模块接收信号后，通过处理器控制直线舵机13开启以伸长。可选地，本实施例的处理器可采用AT89S51芯片。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位处理器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，能对接收到的信息进行及时有效的处理。需要说明的是，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。并不仅限于本实施例中的AT89S51芯片。
综上，本发明的实施例提供一种连杆轮复合运动机构，包括两个间隔设置的运动组件，任一上述运动组件包括连杆1和设于上述连杆1的履板2，上述连杆1设有第一轴承3，上述第一轴承3的外圈固定于上述连杆1，上述第一轴承3的内圈固定设有第一偏心轮4；还包括第一轴筒5，上述第一轴筒5分别穿过两个运动组件的上述第一偏心轮4的轴孔并固定于上述第一偏心轮4；两个上述第一偏心轮4分别沿着上述第一轴筒5的中轴线呈180°旋转错位。
上述连杆1设有第二轴承6，上述第二轴承6的外圈固定于上述连杆1，上述第二轴承6的内圈固定设有第二偏心轮7；还包括第二轴筒8，上述第二轴筒8分别穿过两个上述第二偏心轮7的轴孔并固定于上述第二偏心轮7；两个上述第二偏心轮7分别沿着上述第二轴筒8的中轴线呈180°旋转错位，上述第二轴筒8外侧壁固定套设有链轮9。
实际使用时，本申请提供的运动机构顶部可安装一个车体，连杆1的两端均可安装一个弹簧与车体进行连接，如此通过弹簧对运动组件的运动进行减震。车体上可安装驱动电机，驱动电机的传动轴安装链轮9，驱动电机的链轮9与第二轴筒8的链轮9通过链条传动连接。如此通过驱动电机驱动第二轴筒8转动。
由于两个上述第二偏心轮7分别沿着上述第二轴筒8的中轴线呈180°旋转错位，如此在第二轴筒8转动时，当左边的第二偏心轮7带动左边的履板2运动到最低处时，右边的第二偏心轮7带动右边的履板2运动到最高处；当左边的第二偏心轮7带动左边的履板2运动到最高处时，右边的第二偏心轮7带动右边的履板2运动到最低处；如此循环往复，两边的履板2一上一下进行运动。第一偏心轮4的运动原理和过程同第二偏心轮7，如此可以模拟人体双腿的走路，本申请提供的运动机构能够攀爬楼梯、越过障碍物等，适用于多种路况复杂的地方移动，而且其活动关节少，结构简单，制造和维修成本低，便于制造。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：包括两个间隔设置的运动组件，任一所述运动组件包括连杆和设于所述连杆的履板，所述连杆设有第一轴承，所述第一轴承的外圈固定于所述连杆，所述第一轴承的内圈固定设有第一偏心轮；还包括第一轴筒，所述第一轴筒分别穿过两个运动组件的所述第一偏心轮的轴孔并固定于所述第一偏心轮；两个所述第一偏心轮分别沿着所述第一轴筒的中轴线呈180°旋转错位。
2.根据权利要求1所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：任一所述连杆间隔设有两个所述第一轴承，任一所述第一轴承均设有所述第一偏心轮，所述第一偏心轮的数量为两对且每一对分别对应设有所述第一轴筒。
3.根据权利要求1所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述连杆设有第二轴承，所述第二轴承的外圈固定于所述连杆，所述第二轴承的内圈固定设有第二偏心轮；还包括第二轴筒，所述第二轴筒分别穿过两个所述第二偏心轮的轴孔并固定于所述第二偏心轮；两个所述第二偏心轮分别沿着所述第二轴筒的中轴线呈180°旋转错位。
4.根据权利要求3所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述第二轴筒外侧壁固定套设有链轮。
5.根据权利要求1所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述履板底部沿所述履板延伸方向设有齿条。
6.根据权利要求5所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述齿条为橡胶条。
7.根据权利要求1所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述履板的两端倾斜设置且所述履板的端部倾斜朝上。
8.根据权利要求1所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述连杆与所述履板之间设有电动推杆，所述电动推杆的一端固定于所述履板，所述电动推杆的另一端固定于所述连杆。
9.根据权利要求1所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述第一轴筒的两端可拆卸设有移动轮。
10.根据权利要求9所述的一种连杆轮复合运动机构，其特征在于：所述第一轴筒内设有直线舵机，所述第一轴筒侧壁设有锁止孔，所述移动轮设有插槽，所述直线舵机的伸缩端穿过所述锁止孔并插入所述插槽。
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