CN202225937U - 多脚爬行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多脚爬行器，要解决的技术问题是人们在各种道路上均可以轻松平稳地运送货物。其采用的技术方案是在一个平板上安装有驱动装置和若干个相同结构的爬行机构，这些爬行机构分左右两边沿平板轴向对称均匀排列，每个爬行机构在垂直于平板轴向的平面上有一只长脚，该长脚的前端伸出平板，爬行器前行时，因长脚着地时可以牢牢地抓住地面，尖锐的前端甚至可以深深地插入土石中，从而使其在凹凸不平、泥石遍布的路上行走或上陡坡时，均可以平稳自如。

Description

多脚爬行器

技术领域

本实用新型涉及一种移动工具，特别是涉及一种机械式仿生爬行器。 

背景技术

当今社会，大多数运输移动工具都在其上安装有圆形车轮，车轮在驱动装置的驱使下转动，整个移动工具靠车轮在路面上的滚动而前行，当路况较差或行使在陡坡上时，就显得异常艰难，甚至停止不前。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多脚爬行器，要解决的技术问题是人们在各种道路上均可以轻松平稳地运送货物。 

本实用新型采用的技术方案如下： 

多脚爬行器，包括一个平板、安装在平板上的驱动装置和八个相同结构的爬行机构，八个相同结构的爬行机构分左右两边沿平板轴向对称均匀排列，每个爬行机构在垂直于平板轴向的平面上有一只长脚，该长脚的前端伸出平板，其形状类似蜘蛛的脚。 

爬行机构还包括一个万向节、一根直线联动控制杆、固定在平板上具有两轴线平行的大小圆柱齿轮及大半圆形带有凹形槽的圆滑导轨，长脚分长臂和短臂其连接处为一圆球且嵌入万向节中，短臂为一空心管，其末端套在联动控制杆的前端上，在圆柱形大齿轮的径向上 开有一个封闭的矩形短槽，联动控制杆的末端装有滚子并穿过该矩形短槽嵌入圆滑导轨的凹形槽内，万向节的球心、圆柱形大齿轮的轴心和圆滑导轨的圆心同处于一条直线上，且所处平面、圆滑导轨上滚子的滑动平面和所述的平板平面为三平面相互垂直，两齿轮的径向平面与圆滑导轨上滚子的滑动平面相平行。 

万向节设置在一个移动件上，该移动件在上述平板内与其作相对运动，运动的方向与平板轴向垂直。该移动件为设置在T形导轨上的一个活动支架，T形导轨固定在平板上，活动支架与固定在平板上的一个可控伸缩件相连，所述可控伸缩件为一液压千斤顶。 

本实用新型结构简单、使用方便，八只长脚使其在前行时，可以牢牢地抓住地面，比较尖锐的前端甚至可以深深地插入土石中，从而使其绝不会像车轮在路况差时出现的打滑现象。 

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。 

图2为本实用新型的单个爬行机构立体示意图。 

图3为本实用新型中联动控制杆滚子沿凹槽运动点示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述： 

如图1所示，本实用新型的技术方案是在一个平板1上安装有八个相同结构的爬行机构和驱动装置10，八个相同结构的爬行机构分别为第一爬行机构11、第二爬行机构12、第三爬行机构13、第四爬行机构14、第五爬行机构15、第六爬行机构16、第七爬行机构17、 第八爬行机构18，该平板1可以是矩形也可以是椭圆形，第一爬行机构11、第二爬行机构12、第三爬行机构13、第四爬行机构14、第五爬行机构15、第六爬行机构16、第七爬行机构17、第八爬行机构18，分左右两边沿平板1轴向对称均匀排列，每个爬行机构在垂直于平板1轴向的平面上有一只长脚3，该长脚3的前端伸出平板1，其形状类似蜘蛛的脚。为了实现本实用新型的使用，可以完成运输物品的任务，在所述的平板1上安装有可以盛放物品的容器。 

如图2所示，每个爬行机构都有一个万向节4、一根直线联动控制杆5、一对固定在平板1上具有两轴线平行的大小圆柱齿轮6、7和一个大半圆形带有凹形槽的封闭的圆滑导轨8，所述大小圆柱齿轮6、7为外啮合接触，长脚3分长臂31和短臂32，长臂31为前段，短臂32为后段，其连接处为一圆球33且嵌入万向节4中，短臂32为一空心管，其末端套在联动控制杆5的前端上，在圆柱形大齿轮6的径向上开有一个封闭的矩形短槽61，联动控制杆5的末端装有滚子并穿过该矩形短槽61嵌入圆滑导轨8的凹形槽81内，万向节4的球心、圆柱形大齿轮6的轴心和圆滑导轨8的圆心同处于一条直线上，而且三心所处的平面、圆滑导轨8上滚子的滑动轨迹平面和平板1平面互相垂直，两齿轮6、7的径向面与圆滑导轨8上滚子的滑动轨迹平面相平行。 

驱动装置10由电机、平行轴圆柱齿轮、直交轴圆锥齿轮组成，电机带动圆柱齿轮转动经直交轴圆锥齿轮组将旋转动力传给小齿轮7旋转，再带动大齿轮6转动，大齿轮6的转动又使得穿过其上矩形短 槽61的联动控制杆5跟着转动，联动控制杆5的末端滚子沿着圆滑导轨8的凹槽81滑动，从而使套在联动控制杆5前端的长脚3后段的空心管的运动轨迹限定在以万向节4为顶点的且过该顶点截去上部锥面的一个圆锥体表面上，通过万向节4的转换，使得长脚3的长臂31在平板1外作上下前后转动。 

单个爬行机构的运动轨迹如图3所示，当滚子运动至圆滑导轨8的凹槽81的F和B之间这段距离时，长臂31的前端垂直触地为最低点，此时平板1离开地面为最高点，至B点(凹槽81上方的前端点)时，长臂31前端开始离开地面向后转动，至C点(凹槽81上靠前偏下点)时，长臂31离开地面向后向上转动，至D点(凹槽81上圆弧段的低位中点)时，长臂31为离地最高点此点位为平板离地的最低点，至E点(凹槽81上靠后偏上点)时，长臂31前端开始向前向下转动，至F点(凹槽81上的后端点)时，长臂前端开始向下触地，周而复始。 

在平板1上设置了八个爬行机构，分别为第一爬行机构11、第二爬行机构12、第三爬行机构13、第四爬行机构14、第五爬行机构15、第六爬行机构16、第七爬行机构17、第八爬行机构18，这八个爬行机构分左右两边沿平板1轴向对称均匀分布，其中第一爬行机构11、第二爬行机构12、第三爬行机构13、第四爬行机构14放一边，第五爬行机构15、第六爬行机构16、第七爬行机构17、第八爬行机构18放另一边，前行时，第一爬行机构11、第三爬行机构13、第五爬行机构15、第七爬行机构17同步同向联动，第二爬行机构12、第 四爬行机构14、第六爬行机构16、第八爬行机构18同步同向联动，其间相位相差180度。由此，在八只长脚3有规律的转动下，带动平板1前行。 

当需要转弯时，可将万向节4向大齿轮6方向移动，缩短万向节球心与大齿轮6轴心之间的距离，增加长脚3后段的空心管的运动轨迹所在的圆锥面的锥角，从而改变左右两边长脚3抓地的角度的变化，从而改变方向。 

为了使万向节4能在垂直于平板1轴向方向上与平板1作相对移动，可将其固定在一个移动件上，移动件可以是设置于T形导轨41上的活动支架42，该导轨41垂直于平板1轴向并固定在平板1上，也可以是套在与平板1轴向垂直的两根轴上作直线移动，两根轴连同轴承架固定在平板1上，活动支架42与固定在平板1上的一个可控伸缩件相连9，可控伸缩件9为液压千斤顶。 

本实用新型能够解决人们在路况较差情况下运送货物的目的，该爬行器前行时，因长脚着地时可以牢牢地抓住地面，尖锐的前端甚至可以深深地插入土石中，从而使其在凹凸不平、泥石遍布的路上行走或上陡坡时，均可以平稳自如。 

Claims (9)

1.一种多脚爬行器，包括一个平板(1)、安装在平板上的驱动装置(10)和若干个相同结构的爬行机构，其特征在于：所述若干个相同结构的爬行机构分左右两边沿平板轴向对称均匀排列，每个爬行机构在垂直于平板轴向的平面上有一只长脚(3)，该长脚(3)的前端伸出平板(1)。

2.根据权利要求1所述的一种多脚爬行器，其特征在于：所述爬行机构还包括一个万向节(4)、一根直线联动控制杆(5)、固定在平板上具有两轴线平行的圆柱形大齿轮(6)、小齿轮(7)及大半圆形带有凹形槽的圆滑导轨(8)，所述长脚(3)分长臂(31)和短臂(32)其连接处为一圆球(33)且嵌入万向节(4)中，短臂(32)为一空心管，其末端套在联动控制杆(5)的前端上，在圆柱形大齿轮(6)的径向上开有一个封闭的矩形短槽(61)，所述联动控制杆(5)的末端装有滚子并穿过该矩形短槽(61)嵌入圆滑导轨的凹形槽(81)内，所述万向节(4)球心、圆柱形大齿轮(6)的轴心和圆滑导轨(8)的圆心同处于一条直线上，且所处平面、圆滑导轨上滚子的滑动平面和所述的平板(1)平面为三面相垂，两齿轮(6、7)的径向面与圆滑导轨(8)上滚子的滑动平面相平行。

3.根据权利要求2所述的一种多脚爬行器，其特征在于：圆柱形大小齿轮(6、7)为外啮合接触。

4.根据权利要求2所述的一种多脚爬行器，其特征在于：在平板(1)的左右两边各均匀分布着四个爬行机构，分别为第一、二、三、四、五、六、七、 八爬行机构(11、13、15、17、12、14、16、18)，第一、三、五、七爬行机构(11、13、15、17)同步同向联动，第二、四、六、八爬行机构(12、14、16、18)同步同向联动，其间相位相差180度。

5.根据权利要求2所述的一种多脚爬行器，其特征在于：所述万向节(4)放置在一个移动件(41)上，该移动件(41)在所述平板(1)上与其作相对运动，运动的方向与平板(1)轴向垂直。

6.根据权利要求5所述的一种多脚爬行器，其特征在于：所述移动件(41)为设置在T形导轨(41)上的活动支架，T形导轨(41)固定在平板上，活动支架(42)与固定在平板上(1)的一个可控伸缩件(9)相连。

7.根据权利要求6所述的一种多脚爬行器，其特征在于：所述可控伸缩件(9)为一液压千斤顶。

8.根据权利要求3所述的一种多脚爬行器，其特征在于：所述圆柱小齿轮(7)通过直交轴圆锥齿轮组与所述驱动装置(10)相接。

9.如权利要求1中所述的多脚爬行器，其特征在于：在所述的平板(1)上安装有可以盛放物品的容器。 

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