CN206774093U - 一种多足机器人教学平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多足机器人教学平台，属于辅助教学领域。包括多足步行组合机构、和工作台模型组合机构，通过多个机构的传动配合实现多足行走和演示；能展示直齿轮传动、同步带传动、曲柄摇杆机构、凸轮机构、不完全齿轮机构、链传动、涡轮蜗杆传动、锥齿轮传动、导杆机构、偏距曲柄滑块机构、双滑块机构、对心曲柄滑块机构等多种机构，有效增强课堂趣味性。

Description

一种多足机器人教学平台

技术领域

本实用新型涉及辅助教学领域，特别是一种多足机器人教学平台。

背景技术

机械原理课程机构认识实验一般通过机构展示柜或机构模型来增强学生对机构连接和运动的感性认识。传统机构展示柜演示机构种类多，但体积庞大不利于课堂演示，理论教学与实践教学不能实现很好的统一；机构模型体积小，但演示机构较为单一，学生对机构的认识不够全面。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是，针对上述问题，提供一种多足机器人教学平台，其体积小巧，能演示多种机构运动，有利于机械原理的课堂教学。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种多足机器人教学平台，包括机器人躯体、行走机构和控制器，所述躯体上设有多组行走组件，行走机构连接安装在躯体上；

所述躯体包括呈上下分隔设置的上支撑板和下支撑板；所述行走机构固定在下支撑板上端面；

所述行走机构包括行走组件和驱动装置；驱动装置包括第一电机、第二电机、第一主动轴、第二主动轴、第一从动轴、第二从动轴、第一齿轮减速组、第二齿轮减速组、第一同步带和第二同步带，所述控制器分别连接第一电机和第二电机；所述第一主动轴和第二主动轴同轴对称设置在下支撑板上端面中部，所述第一从动轴设置在下支撑板上端面前部，第二从动轴设置在下支撑板上端面后部；所述第一主动轴、第二主动轴、第一从动轴和第二从动轴平行设置；所述第一从动轴和第二从动轴的端部均设置行走组件，第一主动轴和第二主动轴位于相对远离的一端设置行走组件；

所述行走组件包括曲柄、摇杆和行走腿，曲柄、摇杆和行走腿组成曲柄摇杆机构；曲柄对应连接各轴端，所述摇杆一端通过可动连接安装在上支撑板侧面，行走腿设置在曲柄和摇杆的活动端之间；同侧并相邻的两行走组件之间，其曲柄相位相差180°；同轴设置的两行走组件之间，其曲柄相位相差180°；

所述第一主动轴通过第一齿轮减速组连接第一电机，并通过第一同步带连接第一主动轴；所述第二主动轴通过第二齿轮减速组连接第二电机，并通过第一同步带连接第二主动轴；所述行走腿能随曲柄转动接触地面或者脱离地面。

上述方案通过建造六组行走组件，位于中间一组行走组件与下支撑板前端两组组成一个传动，由一电机实现动力输出；位于中间另一组行走组件与下支撑板后端两组组成另一个传动，由另一电机实现动力输出。这里同侧并相邻的两行走组件之间，其曲柄相位相差180°；同轴设置的两行走组件之间，其曲柄相位相差180°；即曲柄在运行过程中，始终有朝下的曲柄，且为对角方向上的曲柄运行同步；即始终有三组行走组件中的行走腿接触地面，另三组行走组件中的行走腿抬起，且行走组件的行走腿与地面接触或抬起成循环进行，在该循环中行走腿实现对躯体的支撑和行走。这里可归属于同一动作的行走组件并没有通过同一电机动力输出，而是中间一组行走组件与下支撑板前端两组、中间另一组行走组件与下支撑板后端两组，这样的组合可以实现同步的同时，也可以转向行走。电机通过控制器连接控制，控制器可以对电机的开启、关闭或输出转数进行控制，实现多足机器人的移动控制。

优选的，所述第一主动轴上还设置有第一链盘，所述上支撑板上端面设有对应第一链盘的第二链盘，第一链盘和第二链盘之间设有传动链条；所述第二链盘设置在第一传动轴一端，第一传动轴通过第一轴承座水平安装在上支撑板上端面，所述第一传动轴的正下方或正上方设有与其相垂直的第二传动轴，所述第一传动轴与第二传动轴之间通过涡轮蜗杆传动，第二传动轴通过第二轴承座水平安装在上支撑板上端面；

所述第二传动轴一端设有与其同轴线的第一锥齿轮，其另一端连接摆动导杆机构；第二传动轴通过第一锥齿轮连接第三传动轴，所述第三传动轴通过第三轴承座水平安装在上支撑板上端面，并与第二传动轴相垂直；第三传动轴一端设置与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，另一端设置第一曲柄；所述第一曲柄通过第一连杆连接安装上支撑板上端面的双滑块机构；所述双滑块机构包括第四轴承座、第一滑杆、第二滑杆、第一滑块和第二滑块，所述第一滑杆通过第四轴承座水平安装在上支撑板上端面，第一滑杆与第三传动轴相垂直，第一滑块可滑动地设置在第一滑杆上并通过第一连杆与第一曲柄的活动端连接；第二滑杆固定在第一滑杆远离第三传动轴的一端，并相对竖直设置第二滑杆上方，第二滑块可滑动地设置在第二滑杆上，第一滑块与第二滑块之间可动连接设置第二连杆

所述摆动导杆机构包括第一立板、第二曲柄、第一导杆、第三连杆和摆动件，所述第一立板垂直设置在上支撑板上端面，并其板面与第二传动轴轴线相垂直；第二传动轴贯穿第一立板并连接第二曲柄，所述第二曲柄一端垂直固定在第二传动轴端部，另一端设有限位块；所述摆动件一端可动连接设置在第一立板顶端，另一端通过第三连杆连接第一导杆摆动件；摆动件与第一立板平行，摆动件中间设有一沿其长度方向设置的长导孔，所述第二曲柄上的限位块对应滑动设置在长导孔内；所述第一导杆通过第五轴承座水平安装在上支撑板上端面；第一导杆中部可动连接第三连杆，其一端设有沿其轴向设置的U型槽；

所述上支撑板上端面上位于摆动导杆机构和双滑块机构之间还设有偏距曲柄滑动机构，所述偏距曲柄滑动机构包括第二立板、第一旋转轮、第二旋转轮、第二导杆、第四连杆和第五连杆，第二立板垂直设置在上支撑板上端面，且其板面正对U型槽并相对第一导杆垂直；所述第一旋转轮和第二旋转轮对称设置在第二立板上端部，并相对第二立板板面平行，第一旋转轮和第二旋转轮之间通过转轴相连；所述第四连杆一端偏心可转动设置在第一旋转轮上，其另一端可动连接第二滑块；所述第五连杆一端偏心可转动设置在第二旋转轮上并与第四连杆偏心位置对称，第五连杆另一端可动连接第二导杆；所述第二导杆设置在第二旋转轮正下方并通过第六轴承座安装在第二立板上，第二导杆相对上支撑板上端面垂直，第二导杆相对第五连杆的一端对应第一导杆U型槽设置；第一导杆和第二导杆共面并相垂直，第一导杆和第二导杆相对方向上均最大行程时，第二导杆能够对应插入第一导杆U型槽内。

这里，其中多足机器人演示了机构传动和不同传动链之间的配合，结合实际给学生直观演示，使得机械原理课程讲解更加切换实际和深入；可以增强学生学习的兴趣。上述方案展示了四个方向的传动链：一是第一电机211——第一齿轮减速组217——第一主动轴213——第一从动轴215——行走组件20；二是第二电机212——第二齿轮减速组218——第二主动轴 214——第二从动轴216——行走组件20；三是第一电机211——第一齿轮减速组217——链传动——涡轮蜗杆——第三传动轴38——双滑块机构5——偏距曲柄滑动机构6；四是第一电机211——第一齿轮减速组217——链传动——涡轮蜗杆——摆动导杆机构4；其中，第三和第四传动链之间可以相互配合。通过不同传动链之间的动作可以知道不同传动链的空间传动情况，不同机构的动作原理，及传递方向；可以帮助学生很好理解机构的实际应用。

优选的，所述上支撑板还设置有第四转动轴，所述第四转动轴相对上支撑板垂直,其一端连接安装在下支撑板上第三电机，另一端位于上支撑板上方并通过联轴器与凸轮连接，第三电机连接控制器；所述凸轮相对上支撑板平行并分别连接十字滑块机构和不完全齿轮机构，所述十字滑块机构和不完全齿轮机构相连；

所述十字滑块机构包括第三导杆、第四导杆、第五导杆、第六导杆、第三滑块、第六轴承座和第七轴承座，所述第三滑杆通过第六轴承座水平安装在上支撑板上端面，并与所述凸轮等高设置；第三滑杆一端与凸轮轮廓滑动接触，并能够相对凸轮轮廓周向滑动；所述第四导杆固定在第三导杆上，并相对上支撑板上端面平行且相对第三导杆垂直；第三滑块可滑动设置在第四导杆上和第五导杆上，第四导杆和第五导杆相垂直设置；所述第五导杆和第六导杆一端固定相连，且相垂直并均与上支撑板上端面平行；所述第六导杆通过第七轴承座固定在上支撑板上端面，并与不完全齿轮机构相连；

所述不完全齿轮机构包括第八轴承座、第五转动轴、不完全齿轮、从动件件和导向杆；所述第五转动轴一端可转动固定在下支撑板上，另一端位于上支撑板上方并相对上支撑板垂直，所述第五转动轴与第四转动轴之间通过传送带连接；所述不完全齿轮设置在第五转动轴上端部，并与从动件啮合；所述从动件呈环形设置，其内侧设置两平行且相向设置的齿条，所述不完全齿轮设置在两齿条中间并能够相啮合；所述从动件上沿齿条设置方向的一端连接所述第六导杆，所述从动件齿条设置方向与第六导杆轴线平行，其另一端设有导向杆，并通过导向杆安装在第八轴承座上。

这里凸轮为对心直动滚子推杆盘型凸轮机构，演示竖直方向运动，不完全齿轮与齿条啮合演示水平方向运动。凸轮机构与不完全齿轮机构组合，形成并联组合机构，两个机构协调配合，在两个方向上同时移动，最后在十字滑块中心点输出运动轨迹。为了使两个机构的运动同步，凸轮轴与不完全齿轮轴之间利用同步带传动。该组合机构，在演示两个两种机构的同时，输出预定的运动轨迹，可以加深学习者对这两种机构的理解，以及这两种机构的特点。

优选的，所述导向杆正对第二导杆，并与之垂直；导向杆和第二导杆均伸出最大行程时，导向杆伸出端接触第二导杆上的橡胶块。安装在上支撑板上的组合机构并非单一的叠加连接，二是相互配合的。这里有构成了两个独立动力源的传动链：一是第一电机——第一齿轮减速组——链传动——涡轮蜗杆——第三传动轴——双滑块机构——偏距曲柄滑动机构——第二导杆；二是第三电机——凸轮机构——不完全齿轮机构与十字滑块机构——导向杆；这里导向杆和第二导杆是否可以接触是可以通过控制器调节控制的，即两传动链之间传递是否同步协调，或者行程周期频率是否有协调时刻：导向杆朝向第二导杆最大行程时候，第二导杆的橡胶块正好运动到正对导向杆，导向杆和第二导杆。这里调节同步需要学生对传动链了解，对涉及机构了解，才能够控制电机使得导向杆和第二导杆协调同步。在这个过程中，学生可以了解关于机器人结构，关于多种机构的构造和传动配合情况，而且本实用新型有别于以往机构教学中，机构演示单一，无法结合实际，引起学生学习兴趣的不足；其形式内容更加丰富，结构更加切合实际，同时加强了学生的参与度。

优选的，所述上支撑板和下支撑板之间通过支柱连接；所述上支撑板和下支撑板为透明材质结构。这里透明材质结构为透明材料亚力克板，有利于机构连接关键点的观察，能帮助学生更好理解机构的运动特性。

优选的，所述上支撑板设有长通孔，所述长通孔对应传动链穿过；所述传动链相对下支撑板呈45°-90°设置。通过传动链条不同角度设置，实现不同倾角上的动力传动演示，让学生更好了解传动链条和平行轴线之间的传动情况。

优选的，所述上支撑板上设置对应所述传动链条的辅助电机，辅助电机连接控制器，所述辅助电机能够通过安装在其输出端的链盘与所述传动链条连接，并形成链传动。这里可以传动链拆卸并连接辅助电机，实现对传动链及其传动结构的带动，这样可以单独演示；同时也可以实现不动链传动之间单独传动，方便显示、对比和观察。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型较传统机械展示柜相比体积小巧、便于携带，在课堂上直接进行演示，能将理论教学与实践教学进行较好的结合。

2、本实用新型较机构模型相比机构种类丰富，能展示直齿轮传动、同步带传动、曲柄摇杆机构、凸轮机构、不完全齿轮机构、链传动、涡轮蜗杆传动、锥齿轮传动、导杆机构、偏距曲柄滑块机构、双滑块机构、对心曲柄滑块机构等多种机构，有效增强课堂趣味性。

3、本实用新型利用透明材料亚力克板做底板，有利于机构连接关键点的观察，能帮助学生更好理解机构的运动特性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型行走机构示意图；

图3是图1中摆动导杆机构、双滑块机构、偏距曲柄滑动机构等组合机构的结构示意图；

图4是图3的后视图；

图5是图1中凸轮、十字滑块机构、不完全齿轮机构等组合结构示意图；

附图中，1-躯体、11-下支撑板、12-上支撑板、13-长通孔、2-驱动装置、20-行走组件、 201-曲柄、202-摇杆、203-行走腿、211-第一电机、212-第二电机、213-第一主动轴、214- 第二主动轴、215-第一从动轴、216-第二从动轴、217-第一齿轮减速组、218-第二齿轮减速组、219-第一同步带、220-第二同步带、31-第二链盘、32-第一传动轴、33-第一轴承座、34- 第二传动轴、35-第二轴承座、36-第一锥齿轮、37-第二锥齿轮、38-第三传动轴、39-第三轴承座、4-摆动导杆机构、41-第一立板、42-第二曲柄、43-第一导杆、44-第三连杆、45-摆动件、46-长导孔、47-限位块、48-U型槽、49-第四轴承座、5-双滑块机构、51-第五轴承座、52-第一滑杆、53-第二滑杆、54-第一滑块、55-第二滑块、56-第一曲柄、57-第一连杆、58-第二连杆、6-偏距曲柄滑动机构、61-第二立板、62-第一旋转轮、63-第二旋转轮、64-第二导杆、65-第四连杆、66-第五连杆、7-凸轮机构、71-凸轮、72-第四传动轴、73-第三电机、 74-传送带、8-十字滑块机构、81-第三导杆、82-第四导杆、83-第五导杆、84-第六导杆、85- 第三滑块、86-第六轴承座、87-第七轴承座、9-不完全齿轮机构、91-第八轴承座、93-第五转动轴、94-不完全齿轮、95-从动件、96-导向杆。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

如图1-5所示，为本实用新型优选实施例，多足机器人教学平台，包括机器人躯体1、行走机构和控制器，躯体1上设有多组行走组件20，行走机构连接安装在躯体1上，及用于机构展示的组合式机构。组合式机构包括第一组合机构和第二组合机构。

如图1所示，这里公开的多足机器人为六足机器人，且基于六足机器人建立用于多足机器人教学平台，具体用于向学生提供一种机构的理论和实际相结合的装置。其包括躯体1、用于机器人六足行走的行走机构、控制器和用于机构展示的组合式机构。六足机器人躯体1 包括呈上下分隔设置上支撑板12和下支撑板11，行走机构固定在下支撑板11上；用于机构展示的组合式结构安装在上支撑板12上。上支撑板12和下支撑板11为透明材质结构；这里透明材质结构为透明材料亚力克板，有利于机构连接关键点的观察，能帮助学生更好理解机构的运动特性。上支撑板12和下支撑板11上的机构又通过传动机构连接，使得六足机器人动作时，产生至少三组传动链，通过传动链上结构的动作及相互配合，可以让学生了解到机构的实际应用，切合实际拓展理论实践。

如图2所示，行走机构包括行走组件20和驱动装置2。驱动装置2包括第一电机211、第二电机212、第一主动轴213、第二主动轴214、第一从动轴215、第二从动轴216、第一齿轮减速组217、第二齿轮减速组218、第一同步带219和第二同步带220，控制器分别连接第一电机211和第二电机212。第一主动轴213和第二主动轴214同轴对称设置在下支撑板 11上端面中部，第一从动轴215设置在下支撑板11上端面前部，第二从动轴216设置在下支撑板11上端面后部。第一主动轴213、第二主动轴214、第一从动轴215和第二从动轴216 平行设置。第一从动轴215和第二从动轴216的端部均设置行走组件20，第一主动轴213和第二主动轴214位于相对远离的一端设置行走组件20。

行走组件20包括曲柄201、摇杆202和行走腿203，曲柄201、摇杆202和行走腿203组成曲柄摇杆机构。曲柄201对应连接各轴端，摇杆202一端通过可动连接安装在上支撑板12侧面，行走腿203设置在曲柄201和摇杆202的活动端之间。同侧并相邻的两行走组件20之间，其曲柄201相位相差180°；同轴设置的两行走组件20之间，其曲柄201相位相差180°。

第一主动轴213通过第一齿轮减速组217连接第一电机211，并通过第一同步带219连接第一主动轴213。第二主动轴214通过第二齿轮减速组218连接第二电机212，并通过第一同步带219连接第二主动轴214，行走腿203能随曲柄201转动接触地面或者脱离地面。

这里通过建造六组行走组件20，位于中间一组行走组件20与下支撑板11前端两组组成一个传动，由一电机实现动力输出；位于中间另一组行走组件20与下支撑板11后端两组组成另一个传动，由另一电机实现动力输出。这里同侧并相邻的两行走组件20之间，其曲柄 201相位相差180°；同轴设置的两行走组件20之间，其曲柄201相位相差180°；即曲柄201在运行过程中，始终有朝下的曲柄201，且为对角方向上的曲柄201运行同步；即始终有三组行走组件20中的行走腿203接触地面，另三组行走组件20中的行走腿203抬起，且行走组件20的行走腿203与地面接触或抬起成循环进行，在改循环中行走腿203实现对躯体1 的支撑和行走。这里可归属于同一动作的行走组件20并没有通过同一电机动力输出，而是中间一组行走组件20与下支撑板11前端两组、中间另一组行走组件20与下支撑板11后端两组，这样的组合可以实现同步的同时，也可以转向行走。电机通过控制器连接控制，控制器可以对电机的开启、关闭或输出转数进行控制，实现多足机器人的移动控制。

如图1、图3和图4所示，上支撑板12上端面设置有第一组合机构，第一组合机构包括链传动机构、蜗轮蜗杆机构、锥齿轮传动机构、摆动导杆机构4、双滑块机构5和偏距曲柄滑动机构6。

链传动机构包括设置在第一主动轴213上的第一链盘和设置在上支撑板12上端面对应第一链盘的第二链盘31，第一链盘和第二链盘31之间设有传动链条。第一链盘和第二链盘31 之间的上支撑板12上设有长通孔13，长通孔13对应传动链穿过；传动链相对下支撑板11 呈60°设置。通过传动链条不同角度设置，实现不同倾角上的动力传动演示，让学生更好了解传动链条和平行轴线之间的传动情况。第二链盘31设置在第一传动轴32一端，第一传动轴32通过第一轴承座33水平安装在上支撑板12上端面。第一传动轴32的正下方设有与其相垂直的第二传动轴34。第一传动轴32中部设置蜗杆，第二传动轴34的中部设置对应蜗杆的涡轮，形成涡轮蜗杆传动；第二传动轴34通过第二轴承座35水平安装在上支撑板12上端面。

第二传动轴34一端设有与其同轴线的第一锥齿轮36，其另一端连接摆动导杆机构4。第二传动轴34通过第一锥齿轮36连接的第三传动轴38，第三传动轴38通过第三轴承座39水平安装在上支撑板12上端面，并与第二传动轴34相垂直。第三传动轴38一端设置与第一锥齿轮36相啮合的第二锥齿轮37，另一端设置第一曲柄56。第一曲柄56通过第一连杆57连接安装上支撑板12上端面的双滑块机构5。双滑块机构5包括第四轴承座49、第一滑杆52、第二滑杆53、第一滑块54、第二滑块55、第一连杆57和第二连杆58，第一滑杆52通过第四轴承座49水平安装在上支撑板12上端面。第一滑杆52与第三传动轴38相垂直，且位于第一传动轴32同一侧。第一滑块54可滑动地设置在第一滑杆52上并通过第一连杆57与第一曲柄56的活动端连接。第二滑杆53固定在第一滑杆52远离第三传动轴38的一端，并相对竖直设置第二滑杆53上方，第二滑块55可滑动地设置在第二滑杆53上，第一滑块54与第二滑块55之间可动连接设置第二连杆58。

摆动导杆机构4包括第一立板41、第二曲柄42、第一导杆43、第三连杆44和摆动件45，第一立板41垂直设置在上支撑板12上端面，并其板面与第二传动轴34轴线相垂直。第二传动轴34贯穿第一立板41并连接第二曲柄42，第二曲柄42一端垂直固定在第二传动轴34端部，另一端设有限位块47。摆动件45一端可动连接设置在第一立板41顶端，另一端通过第三连杆44连接第一导杆43摆动件45。摆动件45与第一立板41平行，摆动件45中间设有一沿其长度方向设置的长导孔46，第二曲柄42上的限位块47对应滑动设置在长导孔46内。第一导杆43通过第五轴承座51水平安装在上支撑板12上端面。第一导杆43中部可动连接第三连杆44，其一端设有沿其轴向设置的U型槽48。第一导杆43与第一滑杆52相垂直设置。

位于摆动导杆机构4和双滑块机构5之间的上支撑板12上端面上还设有偏距曲柄滑动机构6。偏距曲柄滑动机构6包括第二立板61、第一旋转轮62、第二旋转轮63、第二导杆64、第四连杆65和第五连杆66。第二立板61垂直设置在上支撑板12上端面，且其板面正对U型槽48并相对第一导杆43垂直。第一旋转轮62和第二旋转轮63对称设置在第二立板61上端部，并相对第二立板61板面平行，第一旋转轮62和第二旋转轮63之间通过转轴相连。第四连杆65一端偏心可转动设置第一旋转轮62上，其另一端可动连接第二滑块55。第五连杆 66一端偏心可转动设置第二旋转轮63上并与第四连杆65偏心位置对称，第五连杆66另一端可动连接第二导杆64。第二导杆64设置第二旋转轮63正下方并通过第六轴承座86安装在第二立板61上，第二导杆64相对上支撑板12上端面垂直，第二导杆64相对第五连杆66 的一端对应第一导杆43U型槽48设置。第一导杆43和第二导杆64共面并相垂直，第一导杆 43和第二导杆64相对方向上均最大行程时，第二导杆64能够对应插入第一导杆43的U型槽48内。

这里，其中多足机器人演示了机构传动和不同传动链之间的配合，结合实际给学生直观演示，使得机械原理课程讲解更加切换实际和深入；可以增强学生学习的兴趣。上述方案主要展示了四个方向的传动链：一是第一电机211——第一齿轮减速组217——第一主动轴213 ——第一从动轴215——行走组件20；二是第二电机212——第二齿轮减速组218——第二主动轴214——第二从动轴216——行走组件20；三是第一电机211——第一齿轮减速组217——链传动——涡轮蜗杆——第三传动轴38——双滑块机构5——偏距曲柄滑动机构6；四是第一电机211——第一齿轮减速组217——链传动——涡轮蜗杆——摆动导杆机构4；其中，第三和第四传动链之间可以相互配合。通过不同传动链之间的动作可以知道不同传动链的空间传动情况，不同机构的动作原理，及传递方向；可以帮助学生很好理解机构的实际应用。

如图5所示，上支撑板12上端面设置有第二组合机构，第二组合机构包括锥齿轮机构、凸轮机构7、十字滑块机构8和不完全齿轮机构9。上支撑板12还设置有第四转动轴，第四转动轴相对上支撑板12垂直,其一端连接安装在下支撑板11上第三电机73，另一端位于上支撑板12上方并通过联轴器与凸轮71连接，第三电机73连接控制器。凸轮71相对上支撑板12平行并分别连接十字滑块机构8和不完全齿轮机构9，十字滑块机构8和不完全齿轮机构9相连。

十字滑块机构8包括第三导杆81、第四导杆82、第五导杆83、第六导杆84、第三滑块85、第六轴承座86和第七轴承座87。第三滑杆通过第六轴承座86水平安装在上支撑板12 上端面，并与凸轮71等高设置。第三滑杆一端与凸轮71轮廓滑动接触，并能够相对凸轮71 轮廓周向滑动。具体的，第三滑杆通过其端部的滑轮与凸轮71轮廓滑动接触。第四导杆82 固定在第三导杆81上，并相对上支撑板12上端面平行且相对第三导杆81垂直。第三滑块 85可滑动设置在第四导杆82上和第五导杆83上，第四导杆82上和第五导杆83相垂直设置。第五导杆83和第六导杆84一端固定相连，且相垂直并均与上支撑板12上端面平行。第六导杆84通过第七轴承座87固定在上支撑板12上端面，并与不完全齿轮机构9相连。

不完全齿轮机构9包括第八轴承座91、第五转动轴93、不完全齿轮94、从动件95件和导向杆96。第五转动轴93一端可转动固定在下支撑板11上，另一端位于上支撑板12上方并相对上支撑板12垂直，第五转动轴93与第四转动轴之间通过传送带74连接。不完全齿轮94设置在第五转动轴93上端部，并与从动件95啮合。从动件95件呈环形设置，其内侧设置两平行且相向设置的齿条，不完全齿轮94设置在两齿条中间并能够相啮合。从动件95上沿齿条设置方向的一端连接第六导杆84，从动件95齿条设置方向与第六导杆84轴线平行，其另一端设有导向杆96，并通过导向杆96安装在第八轴承座91上。

导向杆96正对第二导杆64，并与之垂直；导向杆96和第二导杆64均伸出最大行程时，导向杆96伸出端接触第二导杆64上的橡胶块。安装在上支撑板12上的组合机构并非单一的叠加连接，二是相互配合的。这里有构成了两个独立动力源的传动链：一是第一电机211——第一齿轮减速组217——链传动——涡轮蜗杆——第三传动轴38——双滑块机构5——偏距曲柄滑动机构6——第二导杆64；二是第三电机73——凸轮机构7——不完全齿轮机构9 与十字滑块机构8——导向杆96；这里导向杆96和第二导杆64是否可以接触是可以通过控制器调节控制的，即两传动链之间传递是否同步协调，或者行程周期频率是否有协调时刻：导向杆96朝向第二导杆64最大行程时候，第二导杆64的橡胶块正好运动到正对导向杆96，导向杆96和第二导杆64。这里调节同步需要学生对传动链了解，对涉及机构了解，才能够控制电机使得导向杆96和第二导杆64协调同步。在这个过程中，学生可以了解关于机器人结构，关于多种机构的构造和传动配合情况，而且本实用新型有别于以往机构教学中，机构演示单一，无法结合实际，引起学生学习兴趣的不足；其形式内容更加丰富，结构更加切合实际，同时加强了学生的参与度。

为了方便单独演示第一组合机构，上支撑板12上设置对应传动链的辅助电机，辅助电机连接控制器，辅助电机能够通过安装在其输出端的链盘与传动链连接，并形成链传动。这里可以传动链拆卸并连接辅助电机，实现对传动链及其传动结构的带动，这样可以单独演示；同时也可以实现不动传动链之间单独传动，方便显示、对比和观察。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种多足机器人教学平台，包括机器人躯体、行走机构和控制器，所述躯体上设有多组行走组件，行走机构连接安装在躯体上；其特征在于：

所述躯体包括呈上下分隔设置的上支撑板和下支撑板；所述行走机构固定在下支撑板上端面；

所述行走机构包括行走组件和驱动装置；驱动装置包括第一电机、第二电机、第一主动轴、第二主动轴、第一从动轴、第二从动轴、第一齿轮减速组、第二齿轮减速组、第一同步带和第二同步带，所述控制器分别连接第一电机和第二电机；所述第一主动轴和第二主动轴同轴对称设置在下支撑板上端面中部，所述第一从动轴设置在下支撑板上端面前部，第二从动轴设置在下支撑板上端面后部；所述第一主动轴、第二主动轴、第一从动轴和第二从动轴平行设置；所述第一从动轴和第二从动轴的端部均设置行走组件，第一主动轴和第二主动轴位于相对远离的一端设置行走组件；

所述行走组件包括曲柄、摇杆和行走腿，曲柄、摇杆和行走腿组成曲柄摇杆机构；曲柄对应连接各轴端，所述摇杆一端通过可动连接安装在上支撑板侧面，行走腿设置在曲柄和摇杆的活动端之间；同侧并相邻的两行走组件之间，其曲柄相位相差180°；同轴设置的两行走组件之间，其曲柄相位相差180°；

所述第一主动轴通过第一齿轮减速组连接第一电机，并通过第一同步带连接第一主动轴；所述第二主动轴通过第二齿轮减速组连接第二电机，并通过第一同步带连接第二主动轴；所述行走腿能随曲柄转动接触地面或者脱离地面。

2.根据权利要求1所述的一种多足机器人教学平台,其特征在于：所述第一主动轴上还设置有第一链盘，所述上支撑板上端面设有对应第一链盘的第二链盘，第一链盘和第二链盘之间设有传动链条；所述第二链盘设置在第一传动轴一端，第一传动轴通过第一轴承座水平安装在上支撑板上端面，所述第一传动轴的正下方或正上方设有与其相垂直的第二传动轴，所述第一传动轴与第二传动轴之间通过涡轮蜗杆传动，第二传动轴通过第二轴承座水平安装在上支撑板上端面；

所述第二传动轴一端设有与其同轴线的第一锥齿轮，其另一端连接摆动导杆机构；第二传动轴通过第一锥齿轮连接第三传动轴，所述第三传动轴通过第三轴承座水平安装在上支撑板上端面，并与第二传动轴相垂直；第三传动轴一端设置与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，另一端设置第一曲柄；所述第一曲柄通过第一连杆连接安装上支撑板上端面的双滑块机构；所述双滑块机构包括第四轴承座、第一滑杆、第二滑杆、第一滑块和第二滑块，所述第一滑杆通过第四轴承座水平安装在上支撑板上端面，第一滑杆与第三传动轴相垂直，第一滑块可滑动地设置在第一滑杆上并通过第一连杆与第一曲柄的活动端连接；第二滑杆固定在第一滑杆远离第三传动轴的一端，并相对竖直设置第二滑杆上方，第二滑块可滑动地设置在第二滑杆上，第一滑块与第二滑块之间可动连接设置第二连杆；

所述摆动导杆机构包括第一立板、第二曲柄、第一导杆、第三连杆和摆动件，所述第一立板垂直设置在上支撑板上端面，并其板面与第二传动轴轴线相垂直；第二传动轴贯穿第一立板并连接第二曲柄，所述第二曲柄一端垂直固定在第二传动轴端部，另一端设有限位块；所述摆动件一端可动连接设置在第一立板顶端，另一端通过第三连杆连接第一导杆摆动件；摆动件与第一立板平行，摆动件中间设有一沿其长度方向设置的长导孔，所述第二曲柄上的限位块对应滑动设置在长导孔内；所述第一导杆通过第五轴承座水平安装在上支撑板上端面；第一导杆中部可动连接第三连杆，其一端设有沿其轴向设置的U型槽；

所述上支撑板上端面上位于摆动导杆机构和双滑块机构之间还设有偏距曲柄滑动机构，所述偏距曲柄滑动机构包括第二立板、第一旋转轮、第二旋转轮、第二导杆、第四连杆和第五连杆，第二立板垂直设置在上支撑板上端面，且其板面正对U型槽并相对第一导杆垂直；所述第一旋转轮和第二旋转轮对称设置在第二立板上端部，并相对第二立板板面平行，第一旋转轮和第二旋转轮之间通过转轴相连；所述第四连杆一端偏心可转动设置在第一旋转轮上，其另一端可动连接第二滑块；所述第五连杆一端偏心可转动设置在第二旋转轮上并与第四连杆偏心位置对称，第五连杆另一端可动连接第二导杆；所述第二导杆设置在第二旋转轮正下方并通过第六轴承座安装在第二立板上，第二导杆相对上支撑板上端面垂直，第二导杆相对第五连杆的一端对应第一导杆U型槽设置；第一导杆和第二导杆共面并相垂直，第一导杆和第二导杆相对方向上均最大行程时，第二导杆能够对应插入第一导杆U型槽内。

3.根据权利要求2所述的一种多足机器人教学平台,其特征在于：所述上支撑板还设置有第四转动轴，所述第四转动轴相对上支撑板垂直,其一端连接安装在下支撑板上第三电机，另一端位于上支撑板上方并通过联轴器与凸轮连接，第三电机连接控制器；所述凸轮相对上支撑板平行并分别连接十字滑块机构和不完全齿轮机构，所述十字滑块机构和不完全齿轮机构相连；

所述十字滑块机构包括第三导杆、第四导杆、第五导杆、第六导杆、第三滑块、第六轴承座和第七轴承座，所述第三滑杆通过第六轴承座水平安装在上支撑板上端面，并与所述凸轮等高设置；第三滑杆一端与凸轮轮廓滑动接触，并能够相对凸轮轮廓周向滑动；所述第四导杆固定在第三导杆上，并相对上支撑板上端面平行且相对第三导杆垂直；第三滑块可滑动设置在第四导杆上和第五导杆上，第四导杆和第五导杆相垂直设置；所述第五导杆和第六导杆一端固定相连，且相垂直并均与上支撑板上端面平行；所述第六导杆通过第七轴承座固定在上支撑板上端面，并与不完全齿轮机构相连；

所述不完全齿轮机构包括第八轴承座、第五转动轴、不完全齿轮、从动件件和导向杆；所述第五转动轴一端可转动固定在下支撑板上，另一端位于上支撑板上方并相对上支撑板垂直，所述第五转动轴与第四转动轴之间通过传送带连接；所述不完全齿轮设置在第五转动轴上端部，并与从动件啮合；所述从动件呈环形设置，其内侧设置两平行且相向设置的齿条，所述不完全齿轮设置在两齿条中间并能够相啮合；所述从动件上沿齿条设置方向的一端连接所述第六导杆，所述从动件齿条设置方向与第六导杆轴线平行，其另一端设有导向杆，并通过导向杆安装在第八轴承座上。

4.根据权利要求3所述的一种多足机器人教学平台,其特征在于：所述导向杆正对第二导杆，并与之垂直；导向杆和第二导杆均伸出最大行程时，导向杆伸出端接触第二导杆上的橡胶块。

5.根据权利要求1所述的一种多足机器人教学平台,其特征在于：所述上支撑板和下支撑板之间通过支柱连接；所述上支撑板和下支撑板为透明材质结构。

6.根据权利要求1所述的一种多足机器人教学平台,其特征在于：所述上支撑板设有长通孔，所述长通孔对应传动链穿过；所述传动链相对下支撑板呈45°-90°设置。

7.根据权利要求2所述的一种多足机器人教学平台,其特征在于：所述上支撑板上设置对应所述传动链条的辅助电机，辅助电机连接控制器，所述辅助电机能够通过安装在其输出端的链盘与所述传动链条连接，并形成链传动。