CN209521780U - 一种新型四足行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型四足行走机构，涉及仿生机器技术领域，大部分可移动的仿生行走机构均采用履带式、轮式机构实现位移运动，这类仿生行走机构虽然容易控制，但是其运动方式不够仿生，而采用类似动物四肢结构的机构进行位移运动的仿生行走机构，虽然其运动方式比较仿生，但位移运动方式较为单一，这种结构的仿生行走机构难以转向，而且结构复杂。本实用新型将仿生四足行走机构的前腿通过曲柄以及导向杆控制，前腿与后腿通过传动杆连接，可通过控制前轮即可控制行走机构行走，结构简单，并且在前腿底部设有可转动的前轮，前轮的转动方向与行走机构的行进方向垂直，前轮转动即可控制行走机构转向，不需要复杂的机械结构，结构简单。

Description

一种新型四足行走机构

技术领域

本实用新型涉及仿生机器技术领域，特别涉及一种新型四足行走机构。

背景技术

目前，大部分可移动的仿生行走机构均采用履带式、轮式机构实现位移运动，这类仿生行走机构虽然容易控制，但是其运动方式不够仿生，而采用类似动物四肢结构的机构进行位移运动的仿生行走机构，虽然其运动方式比较仿生，但位移运动方式较为单一，这种结构的仿生行走机构难以转向，而且结构复杂，亟需解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述背景技术中提到的问题，提供一种结构简单，在四足上设置转向轮使行走机构可转向的新型四足行走机构。

本实用新型通过如下的技术方案实现：

一种新型四足行走机构，包括主架，所述主架上设有吊耳、电机、前轴和后轴，所述前轴上固定设有链轮，所述链轮与所述电机传动连接，所述前轴上设有前腿，所述前腿与所述后腿通过传动杆连接，所述后腿设于所述后轴上，所述前轴端部固定设有曲柄，所述曲柄绕所述前轴转动，所述曲柄另一端连接前腿，所述前腿可绕其与曲柄的连接处转动，所述前腿顶部设有夹耳，所述夹耳与所述吊耳通过导向杆连接，所述导向杆可分别绕所述夹耳和所述吊耳转动，所述前腿下部设有微型电机，所述微型电机与设于所述前腿底部的前轮传动连接，微型电机可驱动前轮旋转使所述行走机构转向。

进一步的，所述前腿底部设有前轮轴，所述前轮轴上固定设有前轮和从动轮，所述微型电机的主动轮与所述从动轮传动连接，所述前轮的转动面不与所述行走机构的行进方向平行，达到前轮转动使行走机构行进方向改变的目的。

进一步的，所述主架包括主架两侧面的两个金属框，所述金属框之间设有结构杆，所述结构杆将所述两个金属框连接，位于所述金属框上部的结构杆两端各设有一个吊耳。

进一步的，所述前轴和所述后轴设在所述金属框底部两端，所述前轴上设有链轮，所述链轮和所述电机传动连接，电机驱动链轮使前轴转动。

进一步的，所述前腿靠近后腿一侧设有夹耳，所述夹耳与所述传动杆一端连接，所述传动杆可绕所述夹耳转动。

进一步的，所述后腿顶部设有夹耳，所述夹耳与所述传动杆另一端连接，所述传动杆可绕所述夹耳转动。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将仿生四足行走机构的前腿通过曲柄以及导向杆控制，前腿与后腿通过传动杆连接，可通过控制前轮即可控制行走机构行走，结构简单，并且在前腿底部设有可转动的前轮，前轮的转动方向与行走机构的行进方向垂直，前轮转动即可控制行走机构转向，不需要复杂的机械结构，结构简单。

附图说明

图1是本实用新型主视图；

图2是本实用新型俯视图；

其中：

1、夹耳；2、导向杆；3、吊耳；4、主架；5、传动杆；6、后轴；7、后腿；8、后轮；9、电机；10、微型电机；11、前轮；12、前腿；13、链轮；14、前轴；15、曲柄；16、结构杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所述，本实施例公开了一种新型四足行走机构，包括主架4，所述主架4包括两个长方形金属框，所述两个金属框位于所述主架4两侧，所述两个金属框垂直于水平面，两个金属框的一条宽边相互靠拢，使所述两个金属框长边的位置关系类似于等腰梯形的两条腰，两个金属框距离较远的宽边上设有两个结构杆16，所述两个结构杆16将所述两个金属框的宽边连接，两个结构杆16平行于水平面，分别设于所述金属框宽边的两端，两个结构杆16之间还设有两个竖直方向的结构杆16，所述两个竖直的结构杆16连接将两个水平的结构杆16连接，所述两个竖直的结构杆16之间还设有一个水平的结构杆16，进一步加强主架4强度。

两个金属框距离较短的宽边上也设有两个结构杆16，所述两个结构杆16将所述两个金属框的宽边连接，所述两个结构杆16平行于水平面，其中一个结构杆16设于所述宽边的中部，另一个结构杆16设于所述宽边的顶部。

两个金属框上部的长边上也设有结构杆16，所述结构杆16平行于所述金属框两侧宽边上的水平结构杆16，所述金属框长边上的结构杆16两端均由结构杆16与金属框的连接处向外延伸相同的长度。

主架4还包括分别设于所述两个金属框上的斜杆，所述斜杆设于两金属框距离较远的宽边上，所述斜杆一端连接所述宽边，另一端连接金属框下部的长边，所述斜杆与所述金属框构成一个三角形区域，后轴6穿过三角形区域并被固定在所述三角形区域内。所述两个金属框下部的另一个角上分别固定设有一个轴承，前轴14穿过所述轴承，前轴14可在所述轴承内转动。设于两个金属框长边上的结构杆16两端分别设有一个吊耳3，所述吊耳3为U形底座，吊耳3上设有两个孔洞，所述两个孔洞位于同一直线上。

前轴14上设有链轮13，所述链轮13与前轴14固定连接，链轮13位于两个金属框之间，所述链轮13与电机9的齿轮链条连接，所述电机9固定设于主架4底部，主架4底部还固定设有电池和控制板，所述电机9与所述电池和控制板线路连接，电机9通过链条驱动链轮13使前轴14转动。

前轴14两端上分别固定连接曲柄15，所述前轴14转动时带动所述曲柄15绕前轴14转动，曲柄15在垂直于前轴14的水平面转动，曲柄15另一端设有圆形杆，所述圆形杆与所述前轴14平行，所述前轴14两端的曲柄15分别连接前腿12，所述前腿12上部为第一金属管，曲柄15连接所述第一金属管的中部，第一金属管中部设有轴承，所述曲柄15上的圆形杆穿过所述第一金属管的轴承，所述圆形杆被固定在所述轴承内，前腿12可绕曲柄15上的圆形杆转动，所述前腿12顶部设有夹耳1，导向杆2与所述夹耳1连接，导向杆2两端设有孔洞，插销穿过所述夹耳1和导向杆2上的孔洞，将导向杆2一端固定在夹耳1上，导向杆2可绕夹耳1上的插销转动，所述导向杆2另一端的孔洞与金属框长边上的结构杆16端部的吊耳3连接，插销穿过所述吊耳3与导向杆2上的孔洞，将导向杆2一端固定在所述吊耳3上，导向杆2可绕吊耳3上的插销转动，所述导向杆2与所述行走机构的前行方向平行，前轴14转动使曲柄15带动前腿12转动，所述导向杆2对前腿12起到限位及导向作用，使前腿12做周期运动。

前腿12靠近后腿7一侧也设有夹耳1，当前腿12上部的第一金属管垂直于水平面时，所述前腿12与曲柄15的连接处和所述夹耳1处于同一水平面，所述夹耳1与传动杆5连接，所述传动杆5两端皆设有孔洞，插销穿过夹耳1和传动杆5一端的孔洞，将传动杆5的一端固定在夹耳1上，传动杆5可绕夹耳1上的插销转动。

前腿12下部为转向系统，所述转向系统包括角钢，本实施例角钢与前腿12上部的第一金属管之间的角度为一百六十五度，使前腿12的行动更加仿真，所述角钢上设有微型电机10，所述微型电机10与控制板线路连接，角钢下部设有槽钢，所述槽钢上表面与所述角钢垂直，槽钢的凹槽内设有前轮11轴，所述前轮11轴平行于所述行走机构的前进方向，所述前轮11轴可在槽钢内转动，前轮11轴上设有前轮11，前轮11与前轮11轴固定连接，所述前轮11轴上还设有从动轮，所述从动轮与设于微型电机10上的主动轮链条连接，前轴14转动带动前腿12运动，前腿12以前轮11与地面的接触点为支撑点前行，微型电机10运转驱动前轮11转动，前腿12可实现转向功能。

后腿7设于所述后轴6上，后轴6两端各设有一个后腿7，所述后腿7上部为第二金属管，所述第二金属管与前腿12上的第一金属管结构相似，不同的是第二金属管侧面不设有夹耳1，所述后轴6穿过第二金属管中部的轴承并被固定在轴承内，后腿7可绕所述后轴6转动，第二金属管顶部的夹耳1连接所述传动杆5另一端，插销穿过所述夹耳1和传动杆5上的孔洞，所述传动杆5可绕所述夹耳1上的插销转动，前腿12运动带动所述传动杆5使传动杆5拉动后腿7上部并带动后腿7运动。

后腿7下部为第三金属管，所述第三金属管的长度短于其上部的第二金属管，本实施例第三金属管与第二金属管之间的夹角也为一百六十五度，第三金属管下部设有后轮8座，所述后轮8座内设有后轮8轴，所述后轮8轴垂直于所述行走机构的前行方向，后轮8轴可在后轮8座内转动，所述后轮8轴上设有后轮8，所述后轮8在所述行走机构行进时起到支撑作用。

电机9运转，电机9上的齿轮通过链条传动使主轴上的链轮13转动，链轮13带动主轴转动，主轴带动主轴两端的曲柄15转动，曲柄15上的圆形杆设于前腿12上的轴承内，曲柄15通过圆形杆带动前腿12转动，前腿12上的轴承绕所述圆形杆转动，所述圆形杆绕前轴14转动，导向杆2与前腿12的顶部连接，导向杆2可绕前腿12顶部的夹耳1和金属框上部的吊耳3转动，导向杆2拉动前腿12顶部，在这一过程中，导向杆2绕金属框上的吊耳3运动，导向杆2与前腿12连接的一端的运动轨迹为一条弧线，通过曲柄15以及导向杆2的组合控制，前腿12的运动轨迹与动物前腿12的运动轨迹相似，前腿12通过传动杆5带动后腿7，使后腿7绕后轴6做周期运动，后腿7的运动轨迹与动物后腿7的运动轨迹相似，通过一台电机9控制前腿12即可使整个行走机构运动，结构简单，所述行走机构前进方式主要是靠前轮11与地面的摩檫力前进，转向时，控制板将转向信号传递给前腿12上的微型电机10，微型电机10运转驱动前轮11转动，由于前轮11的转动方向垂直于行进方向，所以可通过前轮11的转动使所述行走机构进行转向。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (6)

1.一种新型四足行走机构，包括主架（4），其特征在于：

所述主架（4）上设有吊耳（3）、电机（9）、前轴（14）和后轴（6），所述电机（9）与前轴（14）传动连接，所述前轴（14）上设有前腿（12），所述前腿（12）与后腿（7）通过传动杆（5）连接，所述后腿（7）设于所述后轴（6）上，所述前轴（14）端部固定设有曲柄（15），所述曲柄（15）另一端连接前腿（12），所述前腿（12）可绕其与曲柄（15）的连接处转动，所述前腿（12）顶部设有夹耳（1），所述夹耳（1）与所述吊耳（3）通过导向杆（2）连接，所述导向杆（2）可分别绕所述夹耳（1）和所述吊耳（3）转动，所述前腿（12）下部设有微型电机（10），所述微型电机（10）与设于所述前腿（12）底部的前轮（11）传动连接。

2.根据权利要求1所述的新型四足行走机构，其特征在于：所述前腿（12）底部设有前轮（11）轴，所述前轮（11）轴上固定设有前轮（11）和从动轮，所述微型电机（10）的主动轮与所述从动轮传动连接，所述前轮（11）的转动面不与所述行走机构的行进方向平行。

3.根据权利要求1所述的新型四足行走机构，其特征在于：所述主架（4）包括主架（4）两侧面的两个金属框，所述金属框之间设有结构杆（16），位于所述金属框上部的结构杆（16）两端各设有一个吊耳（3）。

4.根据权利要求3所述的新型四足行走机构，其特征在于：所述前轴（14）和所述后轴（6）设在所述金属框底部两端，所述前轴（14）上设有链轮（13），所述链轮（13）和所述电机（9）传动连接。

5.根据权利要求1所述的新型四足行走机构，其特征在于：所述前腿（12）靠近后腿（7）一侧设有夹耳（1），所述夹耳（1）与所述传动杆（5）一端连接，所述传动杆（5）可绕所述夹耳（1）转动。

6.根据权利要求1所述的新型四足行走机构，其特征在于：所述后腿（7）顶部设有夹耳（1），所述夹耳（1）与所述传动杆（5）另一端连接，所述传动杆（5）可绕所述夹耳（1）转动。