NO326327B1 - Vehicle moving at crawl, driven by longitudinal and lateral bulging movements. - Google Patents

Vehicle moving at crawl, driven by longitudinal and lateral bulging movements. Download PDF

Info

Publication number
NO326327B1
NO326327B1 NO20041363A NO20041363A NO326327B1 NO 326327 B1 NO326327 B1 NO 326327B1 NO 20041363 A NO20041363 A NO 20041363A NO 20041363 A NO20041363 A NO 20041363A NO 326327 B1 NO326327 B1 NO 326327B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
vehicle
longitudinal
movement
ventral surface
lateral
Prior art date
Application number
NO20041363A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20041363D0 (en
NO20041363L (en
Inventor
Jean-Paul Guyvarch
Original Assignee
Tda Amendments Sas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tda Amendments Sas filed Critical Tda Amendments Sas
Publication of NO20041363D0 publication Critical patent/NO20041363D0/en
Publication of NO20041363L publication Critical patent/NO20041363L/en
Publication of NO326327B1 publication Critical patent/NO326327B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/043Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
    • B08B9/045Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes the cleaning devices being rotated while moved, e.g. flexible rotating shaft or "snake"
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • B25J9/065Snake robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00Tractor-trailer combinations; Road trains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02Motor vehicles

Abstract

The invention relates to the techniques relating to snake vehicles comprising a series of elements which are articulated to one another and which are subjected to lateral undulations. According to the invention, the vehicle is powered jointly by lateral and longitudinal undulations. Said lateral undulations resemble a fish swimming: the lateral supports (bumps in the ground or hydrodynamic force in a liquid medium) produce a propulsive force when the movements are co-ordinated such that each element attempts to copy the orientation of the preceding element (followed by a wake). The longitudinal undulations consist of a series of movements which propagate regularly across the ventral surface of the vehicle. The ventral surface (V) can adhere, for example, in a directional manner (sliding forwards, hooking into another) in such a way as to increase the propulsive force even more. The invention is particularly suitable for transporting loads over all types of terrain (hard, soft, uneven, etc.) in a discreet manner (visually and acoustically).

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører teknikker vedrørende kjøretøy som beveger seg ved kryping, omfattende en serie gjensidig leddede elementer på hvilke det påtvinges sideveis bølgebevegelser. Den kan anvendes spesielt til transport av laster på alle typer terreng (hardt, mykt, ujevnt etc.) på en måte som er visuelt og akustisk diskret. The present invention relates to techniques relating to vehicles that move by crawling, comprising a series of mutually articulated elements on which lateral wave movements are imposed. It can be used especially for the transport of loads on all types of terrain (hard, soft, uneven etc.) in a way that is visually and acoustically discreet.

Slike krypende, drevne kjøretøy (kjent som slangeroboter) er kjent. Et eksempel er gitt i patentskrift FR 2 741 584 av Jean-Paul Guyvarch, "Procédé de propulsion d'un véhicule by reptation et véhicule pour sa mise en oeuvre" Such crawling, powered vehicles (known as snake robots) are known. An example is given in patent document FR 2 741 584 by Jean-Paul Guyvarch, "Procédé de propulsion d'un véhicule by reptation et véhicule pour sa mise en oeuvre"

(Fremgangsmåte til fremdrift av et kjøretøy ved kryping og et kjøretøy for dens iverksettelse). Krypeteknikken som er representert der vedrører bare sideveis bølgebevegelse. For å forbedre driften på en hard bakke, foreslås ruller. Et annet kjent eksempel på et kjøretøy drevet ved sideveis bølgebevegelser er gjort i USA av dr. Gavin Miller. Den er demonstrert på en internettside. Disse kjøretøyene er også utstyrt med ventrale ruller. Rullene forbedrer fremdriftseffektiviteten på hardt underlag. På mykt underlag (for eksempel gjørme), gress eller grus, kan imidlertid disse rullene kile seg fast. Ikke bare stopper de å gi fremdriftskrefter, men de ødelegger også kjøretøyet. (Procedure for the propulsion of a vehicle by crawling and a vehicle for its implementation). The creep technique represented there concerns only lateral wave motion. To improve operation on hard ground, rollers are suggested. Another famous example of a vehicle powered by lateral wave motion is made in the USA by Dr. Gavin Miller. It is demonstrated on an internet site. These vehicles are also equipped with ventral rollers. The rollers improve propulsion efficiency on hard surfaces. However, on soft surfaces (such as mud), grass or gravel, these rollers can get stuck. Not only do they stop providing propulsive forces, but they also destroy the vehicle.

Til forskjell fra denne kjente teknikk, oppnås fremdriften til kjøretøyet ifølge oppfinnelsen ved en kombinasjon av sideveis bølgebevegelser og langsgående bølgebevegelser. De sideveis bølgebevegelsene kan sammenlignes med svømmebevegelsene til en fisk: de sideveis bærende trekkene (de røffe trekkene i terrenget eller hydrodynamiske krefter i væskemediet) genererer en fremdriftskraft når bevegelsene koordineres på en slik måte at hvert element søker å kopiere orienteringen til det foregående elementet (som i bevegelsene for å følge et kjølvann). De langsgående bølgebevegelsene omfatter en sekvens av bevegelser som forplanter seg jevnt på den ventrale overflaten av kjøretøyet. Den ventrale overflaten kan vise retningsheft In contrast to this known technique, the propulsion of the vehicle according to the invention is achieved by a combination of lateral wave movements and longitudinal wave movements. The lateral wave movements can be compared to the swimming movements of a fish: the lateral bearing features (the rough features of the terrain or hydrodynamic forces in the fluid medium) generate a propulsive force when the movements are coordinated in such a way that each element seeks to copy the orientation of the preceding element (such as in the movements to follow a wake). The longitudinal wave motions comprise a sequence of motions that propagate uniformly on the ventral surface of the vehicle. The ventral surface may show directionality

(glidende heft i retning av foroverbevegelse og vedheftende heft i den andre retning for å ytterligere øke fremdriftskraften. (sliding adhesion in the direction of forward movement and adhesive adhesion in the other direction to further increase the propulsive force.

Ved de karakteristiske trekk som er angitt i beskrivelsen og i kravene, søker oppfinnelsen å forbedre fremdriftskraften til et kjøretøy med påfølgende elementer drevet frem spesielt ved sideveis bølgebevegelser, for kjøretøyer utformet for å bevege seg på et hvilket som helst slags terreng. By the characteristic features indicated in the description and in the claims, the invention seeks to improve the propulsive power of a vehicle with successive elements propelled especially by lateral wave movements, for vehicles designed to move on any kind of terrain.

For å oppnå dette målet og å oppnå andre fordeler som vil fremgå av det følgende, er en gjenstand for oppfinnelsen en fremgangsmåte til fremdrift av et kjøretøy som beveger seg ved kryping, spesielt omfattende en serie av gjensidig hengslede elementer, hvor en orientering som varierer med tiden påtvinges hvert element for å følge banen til det foregående element, for å gi hele kjøretøyet en sinusbane med sideveis bølger, karakterisert ved at bevegelsen av langsgående bølgebevegelse også påtvinges på den ventrale overflaten av minst ett element, for å produsere en fremdriftskraft som samvirker med eller kommer i tillegg til kraften som resulterer fra den sideveis bølgebevegelsen. In order to achieve this objective and to achieve other advantages which will be apparent from the following, an object of the invention is a method for propelling a vehicle moving by crawling, in particular comprising a series of mutually hinged elements, an orientation varying with time, each element is forced to follow the path of the preceding element, to give the entire vehicle a sinusoidal trajectory with lateral waves, characterized in that the movement of longitudinal wave motion is also imposed on the ventral surface of at least one element, to produce a propulsive force that interacts with or is added to the force resulting from the lateral wave motion.

For implementering av den således definerte fremgangsmåten, er det en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et kjøretøy som også beveger seg ved kryping, og som hovedsakelig omfatter en serie elementer gjensidig forbundet ved hjelp av leddelementer, karakterisert ved at kjøretøyet videre omfatter: (a) første styreinnretninger som virker spesielt på hengselinnretningene, og er beregnet på å påtvinge en orientering som varierer i tid på hvert element, idet denne orienteringen varierer for å følge banen til det foregående element, slik at hele kjøretøyet gis en sinusbane med sideveis bølgebevegelser. (b) andre styreinnretninger som virker spesielt på den ventrale overflaten av minst ett element og er beregnet på å påtvinge en langsgående bølgebevegelse på den nevnte flate, for å produsere en fremdriftskraft som samvirker med eller kommer i tillegg til den som er resultatet av de sideveis bølgebevegelsene. For the implementation of the method thus defined, it is a purpose of the invention to provide a vehicle which also moves by crawling, and which mainly comprises a series of elements mutually connected by means of joint elements, characterized in that the vehicle further comprises: (a) first control devices which act particularly on the hinge devices, and are calculated to impose a time-varying orientation on each element, this orientation varying to follow the path of the preceding element, so that the whole vehicle is given a sinusoidal path with lateral wave movements. (b) other control means acting particularly on the ventral surface of at least one element and intended to impose a longitudinal wave motion on said surface, to produce a propulsive force which interacts with or is in addition to that resulting from the lateral the wave movements.

I sammenheng med en fordelaktig utførelse som tar sikte på å forbedre fremdriftseffektiviteten, uttrykkes oppfinnelsen ved en fremgangsmåte ved det faktum at den langsgående bølgebevegelse påtvinges slik at fremdriftsfarten som resulterer fra denne bevegelsen tilsvarer farten som resulterer fra bevegelse av sideveis bølging. Når det gjelder en innretning, tar denne form av et kjøretøy hvor de andre styreinnretningene er innstilt slik at fremdriftsfarten som resulterer fra bevegelse av langsgående bølging, tilsvarer farten som resulterer fra bevegelsen av sideveis bølging. In the context of an advantageous embodiment aimed at improving propulsion efficiency, the invention is expressed by a method by the fact that the longitudinal wave movement is imposed so that the propulsion speed resulting from this movement corresponds to the speed resulting from the movement of lateral undulations. In the case of one device, this takes the form of a vehicle where the other control devices are set so that the forward speed resulting from the movement of longitudinal undulation corresponds to the speed resulting from the movement of lateral undulation.

I sammenheng med de praktiske utførelser av oppfinnelsen tilpasset til den industrielle verden, uttrykkes oppfinnelsen med tanke på fremgangsmåten ved det faktum at langsgående bølgebevegelse påtvinges av langsgående oscillasjon av punkter i ventraloverflaten, idet hvert punkt beskriver en kurve som er identisk med den til dens nabo, men forskjøvet i tid. Med tanke på en innretning tar denne form av et kjøretøy hvor den andre styreinnretningen virker på ventralflaten for å påtvinge en langsgående oscillasjon ved punkter av ventraloverflaten, idet hvert punkt beskriver en kurve identisk med sin nabo, men forskjøvet i tid. In connection with the practical embodiments of the invention adapted to the industrial world, the invention is expressed in terms of the method by the fact that longitudinal wave motion is imposed by longitudinal oscillation of points in the ventral surface, each point describing a curve identical to that of its neighbor, but shifted in time. In terms of one device, this takes the form of a vehicle where the second control device acts on the ventral surface to impose a longitudinal oscillation at points of the ventral surface, each point describing a curve identical to its neighbor but shifted in time.

På samme tid, i sammenheng med en fordelaktig utførelse, uttrykkes fremgangsmåten ved det faktum at siden hvert punkt av den ventrale overflaten oscillerer i lengderetningen, påtvinges videre en vertikal bevegelse med samme periode som de langsgående oscillasjonene for å løfte opp det nevnte punkt når det skifter i en retning som ikke er til fordel for fremdriften, og for å senke det nevnte punkt når det flytter seg i en retning fordelaktig for fremdriften. Med tanke på en innretning, tar oppfinnelsen form av et kjøretøy hvor den andre styreinnretning virker på den ventrale overflaten for å påtvinge en vertikal bevegelse på hvert punkt av denne, idet den vertikale bevegelsen har den samme periode som de langsgående oscillasjonene, for å løfte opp det nevnte punkt når det forflytter seg i en retning ikke fordelaktig for fremdrift og for å senke det nevnte punkt når det forflytter seg i en retning fordelaktig for fremdriften. At the same time, in the context of an advantageous embodiment, the method is expressed by the fact that since each point of the ventral surface oscillates in the longitudinal direction, a vertical movement with the same period as the longitudinal oscillations is further imposed to lift up said point as it shifts in a direction that is not beneficial to progress, and to lower said point when it moves in a direction beneficial to progress. In view of one device, the invention takes the form of a vehicle in which the second control device acts on the ventral surface to impose a vertical movement at each point thereof, the vertical movement having the same period as the longitudinal oscillations, to lift up the said point when it moves in a direction not advantageous for progress and to lower the said point when it moves in a direction advantageous for progress.

Ifølge en annen fordelaktig utførelse som kan implementeres uavhengig eller i kombinasjon med de andre fordelaktige utførelsene, uttrykkes fremgangsmåten ved det faktum at under den langsgående bølgebevegelse hefter den ventrale flaten til minst ett element seg sterkere i retning fordelaktig for forflytningen enn i den andre retningen. Med tanke på en innretning, tar oppfinnelsen form av et kjøretøy hvor minst én ventral overflate drevet av en langsgående bølgebevegelse har en retningsheft som er sterkere i retningen fordelaktig for forflytningen enn i den andre retningen. According to another advantageous embodiment which can be implemented independently or in combination with the other advantageous embodiments, the method is expressed by the fact that during the longitudinal wave movement the ventral surface of at least one element adheres more strongly in the direction advantageous for the movement than in the other direction. With regard to a device, the invention takes the form of a vehicle where at least one ventral surface driven by a longitudinal wave movement has a directional force which is stronger in the direction beneficial to the movement than in the other direction.

Hovedfordelene ved oppfinnelsen er at den gjør det mulig å lage et robust kjøretøy som bruker billige, testede teknologier og er kompakt (med en diameter på 5-10 cm) samtidig som den opprettholder et lastvolum i kjøretøyet (rundt 50% av totalvolumet). Bølgebevegelsene er lette å stille inn, effektive og produsert med høy effektivitet. The main advantages of the invention are that it makes it possible to create a robust vehicle that uses cheap, tested technologies and is compact (with a diameter of 5-10 cm) while maintaining a cargo volume in the vehicle (around 50% of the total volume). The wave movements are easy to set, effective and produced with high efficiency.

Oppfinnelsen skal nå beskrives i nærmere detalj i sammenheng med en spesiell praktisk utførelse. I denne beskrivelsen refereres til de vedlagte figurer hvor: Figur 1 er et skjematisk toppriss av et kjøretøy med sine elementer drevet av en sideveis bølgebevegelse, Figur 2 er et sideriss som gir en skjematisk representasjon av et element av kjøretøyet, idet den ventrale overflaten av dette kjøretøyet drives av en langsgående bølgebevegelse, Figur 3 er en skjematisk representasjon av en girbasert mekanisk innretning sett ovenfra av et element av kjøretøyet som kan anvendes for å oppnå langsgående bølgebevegelse, Figur 4 er et sideriss som gir en skjematisk representasjon av den mekaniske innretningen illustrert i figur 3, Figur 5 er en skjematisk representasjon av en alternativ utførelse av innretningen illustrert i figur 3 sett bakfra, Figur 7 er en skjematisk representasjon av en stangforbindelsesbasert mekanisk innretning av et element av kjøretøyet brukt for å oppnå langsgående bølgebevegelse sett ovenfra, Figur 8 er et sideriss som gir en skjematisk representasjon av en mekanisk innretning som vist i figur 7, Figur 9 er et sideriss som viser et eksempel på en mekanisk innretning basert på glidende ben, Figur 10 er en graf som viser banene til to punkt i et glidende ben, Figur 11 er et sideriss som viser en detalj av ventralflaten av et element av kjøretøyet, Figur 12 til 15 er et sideriss som viser alternative utførelser av ventralflåtene vist i figur 11. The invention will now be described in more detail in connection with a particular practical embodiment. In this description, reference is made to the attached figures where: Figure 1 is a schematic top view of a vehicle with its elements driven by a lateral wave movement, Figure 2 is a side view which gives a schematic representation of an element of the vehicle, the ventral surface of this the vehicle is driven by a longitudinal wave motion, Figure 3 is a schematic representation of a gear-based mechanical device seen from above of an element of the vehicle that can be used to achieve longitudinal wave motion, Figure 4 is a side view that provides a schematic representation of the mechanical device illustrated in Figure 3, Figure 5 is a schematic representation of an alternative embodiment of the device illustrated in Figure 3 seen from the rear, Figure 7 is a schematic representation of a rod connection based mechanical device of an element of the vehicle used to achieve longitudinal wave motion seen from above, Figure 8 is a side view providing a schematic representation of a mechanical device as shown in Figure 7, Figure 9 is a side view showing an example of a mechanical device based on sliding legs, Figure 10 is a graph showing the paths of two points in a sliding leg, Figure 11 is a side view showing a detail of the ventral surface of an element of the vehicle, Figures 12 to 15 are a side view showing alternative embodiments of the ventral rafts shown in Figure 11.

Det refereres nå til figur 1. Kjøretøyet anvender det generelle prinsipp beskrevet i patent FR 2 741 584 som kan refereres til for videre referanser ved fremstilling av en sideveis bølgebevegelsesinnretning. Kjøretøyet omfatter et kjede av elementer leddet langs to akser (i relativt retning og i elevasjon). Disse elementene kan alle være identisk bortsett fra det ledende elementet S og haleelementet. Antallet elementer kan variere ifølge behovet fra en til flere titall elementer. Elementenes lengde kan være i området fra 10 til 20 cm. Deres snitt kan være sirkulære eller ovale, med en diameter for eksempel på rundt 5 til 10 cm. Reference is now made to figure 1. The vehicle uses the general principle described in patent FR 2 741 584 which can be referred to for further references in the manufacture of a lateral wave movement device. The vehicle comprises a chain of elements linked along two axes (in relative direction and in elevation). These elements can all be identical except for the leading element S and the tail element. The number of elements can vary according to the need from one to several tens of elements. The length of the elements can be in the range from 10 to 20 cm. Their sections can be circular or oval, with a diameter of, for example, around 5 to 10 cm.

Hvis to påfølgende elementer A og B vurderes, er de forbundet til hverandre ved leddinnretninger. Leddkapasiteten til disse leddinnretningene i relativ retning og i elevasjon kan være rundt +/-25° eller mer. Denne leddkapasiteten tilsvarer selvfølgelige en vinkel (i relativ retning eller elevasjon) mellom to påfølgende elementer. If two consecutive elements A and B are considered, they are connected to each other by joint devices. The joint capacity of these joint devices in relative direction and in elevation can be around +/-25° or more. This joint capacity naturally corresponds to an angle (in relative direction or elevation) between two consecutive elements.

Hvert element er forsynt med første styreinnretninger som virker på leddinnretningen. Den første styreinnretningen kan for eksempel være elektromekanisk. Elektriske akkumulatorer, så som oppladbare batterier Nimh, kan gi dem elektrisk strøm. De første styreinnretningene påtvinger en orientering som varierer over tiden på hvert element, så som elementet B for å gjøre at det følger banen til det foregående elementet A for å gi hele kjøretøyet en sinusbane TS med sideveis bølger på hver side av en midlere trajektori TM som skal følges. Each element is provided with first control devices which act on the joint device. The first control device can, for example, be electromechanical. Electric accumulators, such as rechargeable batteries Nimh, can provide them with electrical current. The first control means imposes a time-varying orientation on each element, such as element B to make it follow the path of the preceding element A to give the whole vehicle a sinusoidal trajectory TS with lateral waves on either side of a mean trajectory TM which must be followed.

Kjøretøyet kan også forsynes med en mikrostyreenhet for å mekanisk koordinere alle elementene ifølge The vehicle can also be provided with a microcontroller to mechanically coordinate all the elements according to

driftskommandoer. Disse driftskommandoene kan mottas ved en fjernkontroll (for eksempel ved radiolinker). Kjøretøyet kan også utstyres med sensorer og nærmere bestemt med et kamera for å overføre bilder til operatøren som kjører kjøretøyet. operating commands. These operating commands can be received by a remote control (eg by radio link). The vehicle can also be equipped with sensors and more specifically with a camera to transmit images to the operator driving the vehicle.

Det generelle prinsippet for å kjøre kjøretøyet kan være det samme som beskrevet i patent FR 2 741 584 som kan refereres til for nærmere detaljer. The general principle of driving the vehicle may be the same as described in patent FR 2 741 584 which may be referred to for further details.

Tillegg av et fremdriftssystem ved langsgående bølgebevegelser avhjelper begrensningen forbundet med styring av vinkler mellom elementene. Siden motoraktiviteten er forsynt med langsgående bølgebevegelser, er mengden dreiekraft som skal overstiges mye mindre. The addition of a propulsion system for longitudinal wave movements alleviates the limitation associated with controlling angles between the elements. Since the motor activity is provided with longitudinal wave motion, the amount of torque to be exceeded is much less.

Det refereres nå til figur 2. Hvert element av kjøretøyet er orientert ved en base av vektorer (x,y,z). Vektoren x er orientert i langsgående retning i retning av bevegelsen. Vektoren z er orientert i vertikal retning oppover. Orienteringen og retningen av vektoren y er bestemt for å danne en direkte base. Denne vektoren tilsvarer den for en tversgående retning. Reference is now made to Figure 2. Each element of the vehicle is oriented by a base of vectors (x,y,z). The vector x is oriented in the longitudinal direction in the direction of the movement. The vector z is oriented in the vertical direction upwards. The orientation and direction of the vector y is determined to form a direct base. This vector corresponds to that for a transverse direction.

Figur 2 er et sideriss, i planet (x,z) av et element. Det viser et eksempel på en utførelse av langsgående bølgebevegelser. Dette elementet har en ventralflate V som hviler på bakken ved bestemte plasser. Denne ventrale overflaten V drives av en langsgående bølgebevegelse. Den langsgående bølgebevegelsen kan påtvinges av langsgående ocsillasjon av punkter i ventraloverflaten V, idet hvert punkt beskriver en kurve identisk til dens nabo, men forskjøvet i tid. I praksis muliggjør bevegelsespunktene pl, p2, p3, p4 produksjon av disse oscillasjonene, idet disse punktene er festet til flaten. I planet (x,z) beskriver et gitt bevegelsespunkt p2 periodisk, og som en funksjon av tiden, en kurve som for eksempel er over hele omkretsen eller mer eller mindre flat. Denne kurven kan gå så langt at den er et rett linjesegment langs x. Bevegelsespunkt p3 ved siden av p2 beskriver en identisk kurve på en måte som er forskjøvet i tid (fremskyndet eller forsinket). Punktene av flaten fast til bevegelsespunktene beskriver den samme bevegelsen som bevegelsespunktene. Figure 2 is a side view, in the plane (x,z) of an element. It shows an example of an embodiment of longitudinal wave movements. This element has a ventral surface V that rests on the ground at specific locations. This ventral surface V is driven by a longitudinal wave motion. The longitudinal wave motion can be imposed by longitudinal oscillation of points in the ventral surface V, each point describing a curve identical to its neighbor, but shifted in time. In practice, the movement points pl, p2, p3, p4 enable the production of these oscillations, as these points are attached to the surface. In the (x,z) plane, a given motion point p2 describes periodically, and as a function of time, a curve that is, for example, over the entire circumference or more or less flat. This curve can go so far that it is a straight line segment along x. Motion point p3 next to p2 describes an identical curve in a way that is shifted in time (accelerated or delayed). The points of the surface fixed to the points of motion describe the same motion as the points of motion.

Siden oscillasjonen av påfølgende punkter p2,p3 er forskjøvet, varierer avstanden d mellom dem med tiden. Dette er også tilfellet for punktene på overflaten V. For å tillate disse variasjonene, kan overflaten V være utformet av en fleksibel membran (som bretter seg når d minker) eller kan være en elastisk membran (som krymper når d minker). Avstanden d kan være i området 3 til 4 cm i gj ennomsnitt. Since the oscillation of successive points p2,p3 is shifted, the distance d between them varies with time. This is also the case for the points on the surface V. To allow for these variations, the surface V may be formed of a flexible membrane (which folds as d decreases) or may be an elastic membrane (which shrinks as d decreases). The distance d can be in the range of 3 to 4 cm on average.

Det kan ses at disse langsgående bølgebevegelsene bringer flere innstillingsparametere (faseskift mellom punktene), bevegelse av punktene i ventraloverflaten (i betydning). It can be seen that these longitudinal wave movements bring several setting parameters (phase shift between the points), movement of the points in the ventral surface (in importance).

Hvis bevegelsespunktene beskriver et rettlinjet segment (med ekstrem utflating), dvs. hvis de har en helt langsgående bevegelse, er det mulig å ta for eksempel en 180° fase mellom to påfølgende punkter. Punktene nærmer seg hverandre og deretter beveger seg fra hverandre langs en langsgående retning periodisk. I dette tilfellet oppnås fremdrift hvis punktene på overflaten ved siden av bevegelsespunktene lett glir den positive retning x og ikke sklir eller nesten ikke sklir i den andre retningen. Dette er typisk tilfelle hvis overflaten V blir dekket med skjell eller selskinn. Med andre ord hefter ventralflaten W kraftigere i retningen fordelaktig for forflytning enn i den andre retningen. If the movement points describe a rectilinear segment (with extreme flattening), i.e. if they have a completely longitudinal movement, it is possible to take, for example, a 180° phase between two consecutive points. The points approach each other and then move apart along a longitudinal direction periodically. In this case, propulsion is achieved if the points on the surface adjacent to the points of motion slide easily in the positive direction x and do not slide or almost do not slide in the other direction. This is typically the case if the surface V is covered with scales or sealskin. In other words, the ventral surface adheres W more strongly in the direction advantageous for displacement than in the other direction.

Hvis bevegelsespunktene beskriver sirkler, kan for eksempel en 180° fase tas mellom to påfølgende punkter. Hvis den ventrale overflaten V er fast til i det minste fire bevegelsespunkter, kan fremdrift oppnås uten å ty til retningsheft, gjennom de vertikale bevegelsene (projeksjonen av sirkelen langs z). Med andre ord påtvinges en ytterligere vertikal bevegelse med samme periode som de langsgående oscillasjonene for hvert punkt av den ventrale overflaten V som oscillerer på langs for å løfte opp nevnte punkt når det beveger seg i en retning s2, s4 ikke gunstig for fremdrift, og for å senke nevnte punkt når det beveger seg i en retning sl, s3 fordelaktig for fremdrift. If the movement points describe circles, for example a 180° phase can be taken between two consecutive points. If the ventral surface V is fixed to at least four points of movement, propulsion can be achieved without resorting to directional grip, through the vertical movements (the projection of the circle along z). In other words, a further vertical movement with the same period as the longitudinal oscillations is imposed for each point of the ventral surface V which oscillates longitudinally to lift said point when it moves in a direction s2, s4 not favorable to propulsion, and for to lower said point when it moves in a direction sl, s3 advantageous for propulsion.

Avhengig av naturen til den ventrale membranen som anvendes og avhengig av bakkens overflate, må et passende kompromiss mellom disse to bevegelsene finnes. Det er derfor ønskelig å finne en mekanisk utførelse av denne bevegelsen som muliggjør lett innstilling av de forskjellige parametrene av den langsgående bølgebevegelsen og har en høy mekanisk effektivitet. Depending on the nature of the ventral membrane used and depending on the surface of the ground, a suitable compromise between these two movements must be found. It is therefore desirable to find a mechanical embodiment of this movement which enables easy setting of the various parameters of the longitudinal wave movement and has a high mechanical efficiency.

Heretter i beskrivelsen, vil vi beskrive eksempler å utførelser av mekaniske innretninger brukt for å oppnå en langsgående bølgebevegelse, idet disse innretningene utstyrer hvert element på en måte som er mekanisk uavhengig av de andre elementene. Naturligvis er disse eksemplene ikke uttømmende. Hereinafter in the description, we will describe examples and embodiments of mechanical devices used to achieve a longitudinal wave movement, these devices equipping each element in a way that is mechanically independent of the other elements. Naturally, these examples are not exhaustive.

Fordelaktig anvender oppfinnelsen likestrøms elektriske motorer tilordnet med mekaniske reduksjonsgir for å bevege bevegelsespunktene. Dette har den fordel spesielt å anvende en utprøvd lavkostteknologi. Advantageously, the invention uses direct current electric motors associated with mechanical reduction gears to move the movement points. This has the particular advantage of using a proven low-cost technology.

Vi skal nå referere til figurene 3 og 4 som viser et eksempel på en girbasert mekanisk innretning. Figur 3 er en skisse langs planet (x,y), dvs. sett ovenfra. Figur 4 er en skisse sett langs planet (x,z), dvs. sett fra siden. Denne mekaniske innretningen gjør det mulig å oppnå den langsgående bølgebevegelsen vist i figur 2. We will now refer to figures 3 and 4 which show an example of a gear-based mechanical device. Figure 3 is a sketch along the plane (x,y), i.e. seen from above. Figure 4 is a sketch seen along the plane (x,z), i.e. seen from the side. This mechanical device makes it possible to achieve the longitudinal wave motion shown in Figure 2.

Et drivgir 1 med en vertikalakse driver sekundære gir el til e8 med vertikale akser. Disse sekundære girene er fordelt på hver side av en medianakse M (se figur 3). De har samme radius. Drivgiret em er sentrert på medianaksen M. De sekundære girene el, e3, e5, e7 er plassert for å være rettet mot girene e2, e4, e6, e8. Drivgiret em overfører en rotasjonsbevegelse til girene e3 et e4, som derfor roterer i samme retning. Disse girene e3 og e4 overfører henholdsvis denne bevegelsen for det første til girene og e2 og for det andre til girene e5 og e6. Girene e5 og e6 overfører i sin tur denne bevegelsen henholdsvis fra girene e7 og e8. Girene el, e2, e5 og e6 roterer derfor i samme retning. Girene e3, e5, e7 og e8 roterer i den andre retningen. A drive gear 1 with a vertical axis drives secondary gears el to e8 with vertical axes. These secondary gears are distributed on each side of a median axis M (see figure 3). They have the same radius. The drive gear em is centered on the median axis M. The secondary gears el, e3, e5, e7 are positioned to be aligned with the gears e2, e4, e6, e8. The drive gear em transfers a rotational movement to the gears e3 and e4, which therefore rotate in the same direction. These gears e3 and e4 respectively transmit this movement firstly to the gears and e2 and secondly to the gears e5 and e6. Gears e5 and e6 in turn transfer this movement from gears e7 and e8 respectively. The gears el, e2, e5 and e6 therefore rotate in the same direction. Gears e3, e5, e7 and e8 rotate in the other direction.

Vertikale stenger ti til t8 krysser henholdsvis girene el til e8. Disse stengene drives i rotasjon av girene. De beskriver derfor sirkulære baner i horisontalplanet (x,y). Disse stengene er posisjonert på samme måte på hver side av medianaksen M. Følgelig roterer for eksempel stengene ti og t2 i fase. Vertical bars ti to t8 cross the gears el to e8 respectively. These rods are driven in rotation by the gears. They therefore describe circular paths in the horizontal plane (x,y). These rods are positioned in the same way on each side of the median axis M. Consequently, for example, the rods ti and t2 rotate in phase.

Kanaler gl til g4 er plassert under girene el til e8, langs retningen y, dvs. på tvers. Bunnen av stengene ti og t2 er i kontakt med kanalen gl. Stengene ti og t2 glir i kanalen gl langs retningen y og presser den langs retningen x. Følgelig konverteres den sirkulære bevegelsen i planet (x,y) av stengene ti og t2 til en rettlinjet bevegelse av kanalen gl langs retningen x. Med andre ord styrer stengene ti og t2 kanalen gl langs retningen x og produserer følgelig bevegelse av langsgående oscilleringer. Likeledes styrer stengene t3 og t4 kanalen g2, stengene t5 og t6 styrer kanalen g3 og stengene ti og t8 styrer kanalen g4. Ducts gl to g4 are located below the gears el to e8, along the direction y, i.e. across. The bottom of the rods ti and t2 are in contact with the channel gl. The rods ti and t2 slide in the channel gl along the direction y and press it along the direction x. Consequently, the circular movement in the plane (x,y) of the rods ti and t2 is converted into a rectilinear movement of the channel gl along the direction x. In other words, the rods ti and t2 guide the channel gl along the direction x and consequently produce motion of longitudinal oscillations. Likewise, rods t3 and t4 control channel g2, rods t5 and t6 control channel g3 and rods ti and t8 control channel g4.

Disse kanalene gl til g4 er festet til overflaten V. Følgelig oppnås de langsgående bølgebevegelsene til denne overflaten. Disse kanalene danner bevegelseslinjer (linjer i retning y). Følgelig er det tilfellet at de danner bevegelsespunkter (en linje utformet av punkter). Bevegelsespunktene pl til p4 vist i figur 2 kan være midtpunktene av henholdsvis kanalene gl 2g4, dvs. at de kan lokaliseres på aksen M. These channels gl to g4 are attached to the surface V. Accordingly, the longitudinal wave motions of this surface are obtained. These channels form lines of movement (lines in the y direction). Consequently, it is the case that they form movement points (a line formed by points). The movement points pl to p4 shown in Figure 2 can be the midpoints of the channels gl2g4, respectively, i.e. they can be located on the axis M.

Det faktum at to gir plassert rettet mot hverandre (for eksempel el og e2) roterer i samme retning, gir opphav til en sideveis kraft på tilhørende kanal (for eksempel pl). Hvis glidningen av stengene i kanalen ikke er perfekt, gir dette opphav til en sideveis kraft på kanalen. Kanalene kan settes under spenning sideveis (dette er ikke vist) for eksempel av ventralflaten V eller av en ytre kappe. Ifølge en alternativ utførelse kan girene plassert rettet mot hverandre rotere i motsatte retninger for å gjensidig kompensere for den sideveis drivkraften. The fact that two gears placed facing each other (for example el and e2) rotate in the same direction gives rise to a lateral force on the associated channel (for example pl). If the sliding of the rods in the channel is not perfect, this gives rise to a lateral force on the channel. The channels can be placed under tension laterally (this is not shown) for example by the ventral surface V or by an outer sheath. According to an alternative embodiment, the gears positioned towards each other can rotate in opposite directions to mutually compensate for the lateral driving force.

Hovedfordelene med denne mekaniske innretningen er at den er effektiv og kompakt i vertikalplanet. Dette gjør det mulig å bære en stor last. Videre virker alle girene el til e8 en direkte del i bevegelsen av stengene, og følgelig den til kanalene. Det faktum at disse kanalene roterer i motsatte retninger forhindrer ikke at de alle brukes. The main advantages of this mechanical device are that it is efficient and compact in the vertical plane. This makes it possible to carry a large load. Furthermore, all the gears el to e8 act a direct part in the movement of the rods, and consequently that of the channels. The fact that these channels rotate in opposite directions does not prevent them all from being used.

Det refereres nå til figur 4. Det er mulig i tillegg å anvende en vertikal bevegelse på bevegelsespunktene, dvs. på kanalene gl til g4. Med denne hensikt er det mulig for eksempel å gjøre at stengene ti til t8 sklir vertikalt i girene, idet disse stengene da bærer kanalene med seg vertikalt. Reference is now made to figure 4. It is also possible to apply a vertical movement to the movement points, i.e. to the channels gl to g4. With this purpose, it is possible, for example, to make the bars ti to t8 slide vertically in the gears, as these bars then carry the channels with them vertically.

Det refereres nå til figur 5, som viser et eksempel på en innretning brukt for å styre disse stengene vertikalt. Disse stengene kan styres vertikalt ved skrå flater plassert oppå stengene. Stengene glir i planet (x, y) på disse overflatene. Følgelig styres for eksempel stengene t3 og t4 av skrå flater r3 og r4. I posisjonen tilsvarende for eksempel en halvrotasjon av girene e3 og e4, plasseres stengene t3 og t4 ved nye posisjoner t'3 og t'4. For å nå disse posisjonene t'3 og t'4, forskyves stengene i planet x, y, og beskriver en halvsirkel. I sine nye posisjoner t'3 og t'4, er kontaktpunktene mellom stengene og overflatene r3 og r4 lavere. Stengene glir derfor nedover. De bærer så kanalen g2 langs med seg til en ny lavere posisjon g'2. Reference is now made to figure 5, which shows an example of a device used to guide these rods vertically. These rods can be guided vertically by inclined surfaces placed on top of the rods. The rods slide in the (x, y) plane on these surfaces. Consequently, for example, the rods t3 and t4 are controlled by inclined surfaces r3 and r4. In the position corresponding to, for example, a half rotation of the gears e3 and e4, the rods t3 and t4 are placed at new positions t'3 and t'4. To reach these positions t'3 and t'4, the rods are displaced in the plane x, y, describing a semicircle. In their new positions t'3 and t'4, the contact points between the bars and the surfaces r3 and r4 are lower. The bars therefore slide downwards. They then carry the channel g2 along with them to a new lower position g'2.

Ved å modulere skråstillingen av flatene, er det mulig å utelate eller redusere amplituden til de vertikale akselerasjonene. Disse flatene kan også danne et fast tak r. I dette tilfellet er amplituden til de vertikale oscillasjonene ikke lenger justerbare. By modulating the inclination of the surfaces, it is possible to omit or reduce the amplitude of the vertical accelerations. These surfaces can also form a fixed ceiling r. In this case, the amplitude of the vertical oscillations is no longer adjustable.

Det refereres nå til figur 6 som viser en alternativ utførelse av innretningen som kan anvendes for å utøve en vertikal bevegelse. Stengene er festet til girene for å forhindre dem fra å gli vertikalt. Det er girene el til e8 som skiftes vertikalt, og følgelig bærer stengene med seg vertikalt, idet disse stengene bæres langs kanalene. Med denne hensikt kan rotasjonsaksene el til e8 utstyres med kammer, for eksempel kan rotasjonsaksen til giret e3 utstyres med kam c3, d3. En del d3 av denne kammen er forbundet til giret e3. Den andre delen c3 av denne kammen er fast vertikalt. Giret e4 er ikke vist i figur 5. En annen posisjon e'4 av dette giret tilsvarer et annet punkt i tiden er vist. I denne andre posisjonen e'4 er dette giret i en lavere posisjon. Stangen t4 (ikke vist) er i en lavere posisjon t'4 og bringer følgelig kanalen inn i en ny, lavere posisjon g'2. Reference is now made to Figure 6 which shows an alternative embodiment of the device which can be used to perform a vertical movement. The rods are attached to the gears to prevent them from sliding vertically. It is the gears el to e8 that are shifted vertically, and consequently carry the rods with them vertically, as these rods are carried along the channels. For this purpose, the rotation axes el to e8 can be equipped with cams, for example the rotation axis of gear e3 can be equipped with cams c3, d3. A part d3 of this cam is connected to the gear e3. The second part c3 of this comb is fixed vertically. The gear e4 is not shown in Figure 5. Another position e'4 of this gear corresponding to another point in time is shown. In this second position e'4, this gear is in a lower position. The rod t4 (not shown) is in a lower position t'4 and consequently brings the channel into a new, lower position g'2.

Fordelen med denne mekaniske innretningen er at den er enklere å lage idet den samtidig har samme effektivitet. Imidlertid nødvendiggjør den bruken av gir som er posisjonert med tilstrekkelig høyt nivå slik at de kan forbli i kontakt på tross av forskyvning av vertikal bevegelse. The advantage of this mechanical device is that it is easier to make while at the same time having the same efficiency. However, it necessitates the use of gears which are positioned at a sufficiently high level so that they can remain in contact despite displacement of vertical movement.

Det refereres nå til figurene 7 og 8 som representerer et eksempel på en mekanisk innretning basert på forbindelsesstenger. Figuren 7 er en skisse i planet (x, y), dvs. sett ovenfra. Figuren 8 er en skisse i planet (x, z), dvs. sett fra siden. Denne mekaniske innretningen kan anvendes for å oppnå langsgående bølgebevegelse vist i figur 2. Reference is now made to figures 7 and 8 which represent an example of a mechanical device based on connecting rods. Figure 7 is a sketch in the plane (x, y), i.e. seen from above. Figure 8 is a sketch in the plane (x, z), i.e. seen from the side. This mechanical device can be used to achieve longitudinal wave motion shown in Figure 2.

Fremdrift relativt til bakken er tilveiebrakt ved horisontale stenger kl til k5 vinkelrett på rammens CH akse. Med andre ord er de horisontale stengene kl til k5 orientert langs retningen y. Disse horisontale stengene virker på overflaten V på samme måte som kanalene i den girbaserte mekaniske innretningen beskrevet ovenfor. Stengene kl til k5 beskriver horisontale sylindere som er mer eller mindre flatet. Med andre ord beskriver punktene (bevegelsespunktene) av stengene kl og k5 mer eller mindre avslappende sirkler. Propulsion relative to the ground is provided by horizontal bars kl to k5 perpendicular to the CH axis of the frame. In other words, the horizontal bars kl to k5 are oriented along the direction y. These horizontal rods act on the surface V in the same way as the channels in the gear-based mechanical device described above. The bars kl to k5 describe horizontal cylinders that are more or less flattened. In other words, the points (movement points) of the rods kl and k5 describe more or less relaxing circles.

Stengene kl til k5 er styrt av forbindelsestenger bl til blO. Disse forbindelsesstengene er lokaliser på hver side av rammen CH. Forbindelsesstengene bl, b3, b5, b7, b9 er lokalisert på en side av rammen CH og de andre forbindelsesstengene b2, b4, b6, b8, blO er lokalisert på den andre side. Hver horisontal stang kl til k5 er forbundet til to forbindelsesstenger med en forbindelsestang på hver side. Følgelig er stangen kl forbundet til forbindelsesstengene bl og b2. Stangen k2 er forbundet til forbindelsesstengene b3 og b4, stangen k3 er forbundet til forbindelsesstengene b5 og b6. Stangen k4 er forbundet til forbindelsesstengene b7 og b8, stangen k5 er forbundet til forbindelsesstengene b9 og blO. De venstre og høyre styrestengene som styrer samme stenger er derfor forskjøvet med en orden. The rods kl to k5 are controlled by connecting rods bl to blO. These connecting rods are located on each side of the frame CH. The connecting rods b1, b3, b5, b7, b9 are located on one side of the frame CH and the other connecting rods b2, b4, b6, b8, b10 are located on the other side. Each horizontal rod kl to k5 is connected to two connecting rods with a connecting rod on each side. Accordingly, the rod kl is connected to the connecting rods bl and b2. Rod k2 is connected to connecting rods b3 and b4, rod k3 is connected to connecting rods b5 and b6. The rod k4 is connected to the connecting rods b7 and b8, the rod k5 is connected to the connecting rods b9 and b10. The left and right control rods that control the same rods are therefore offset by one order.

De ikke-forbundne endene (ikke forbundet til stengene kl til k5) av forbindelsesstengene bl til blO, beveges ved en synkronisert rotasjonsbevegelse rundt akslingene al, a2, a3, al, a5 som roterer ved samme hastighet. Akslingene al driver den frie enden av forbindelsesstangen bl. Akslingen a2 driver den frie enden av forbindelsesstengene b2 og b3. Akslingen a3 driver den frie enden av forbindelsesstengene b4 og b5. Akslingen a4 driver den frie enden av forbindelsesstengene b6 og b7. Akslingen a5 driver den frie enden av forbindelsesstengene b8 og b9. Akslingen a6 driver den frie enden av forbindelsesstangen blO. Akslingene al til a5 er tversgående (horisontalt og vinkelrett på aksen av rammen CH), dvs. langs retningen y. Akslingene al til 15 kan drives av et drivsystem, så som et system av gir, kjeder eller tannremmer som ikke er vist. The non-connected ends (not connected to the rods kl to k5) of the connecting rods bl to blO are moved by a synchronized rotational movement about the shafts al, a2, a3, al, a5 which rotate at the same speed. The shafts al drive the free end of the connecting rod i.a. The shaft a2 drives the free end of the connecting rods b2 and b3. The shaft a3 drives the free end of the connecting rods b4 and b5. The shaft a4 drives the free end of the connecting rods b6 and b7. The shaft a5 drives the free end of the connecting rods b8 and b9. The shaft a6 drives the free end of the connecting rod blO. The shafts a1 to a5 are transverse (horizontal and perpendicular to the axis of the frame CH), i.e. along the direction y. The shafts al to 15 may be driven by a drive system, such as a system of gears, chains or toothed belts not shown.

Romperiodisiteten (på bakken) av den langsgående unduleringen kan justeres ved å påvirke faseskiftet mellom forbindelsesstengene lokalisert på samme side av rammen CH, dvs. først mellom forbindelsesstengene bl, b3, b5, b7 og b9 og for det andre mellom forbindelsesstengene b2, b4, b6, b8, blO. The spatial periodicity (on the ground) of the longitudinal undulation can be adjusted by influencing the phase shift between the connecting rods located on the same side of the frame CH, i.e. first between the connecting rods bl, b3, b5, b7 and b9 and secondly between the connecting rods b2, b4, b6 , b8, blO.

Avflatingen av sylinderne beskrevet av stengene kl til k5, kan justeres ved å påvirke faseskiftet mellom venstre og høyre stenger (bl relativ til b2, b3 relativ til b4, etc..). Hvis faseskiftet er null, beskriver punktene på disse stengene sikler. Hvis faseskiftet for eksempel er 10° eller 20°, beskriver punktene til disse stengene utflatede sirkler. The flattening of the cylinders described by bars kl to k5 can be adjusted by affecting the phase shift between left and right bars (bl relative to b2, b3 relative to b4, etc..). If the phase shift is zero, the points on these bars describe drools. If the phase shift is, for example, 10° or 20°, the points of these bars describe flattened circles.

Hovedfordelen til et slikt system er at det er kompakt og lett å justere. Det er mulig å spesielt justere systemet av denne typen under drift ved å påvirke faseskiftet mellom høyre og venstre sider for å utflate sylindrene beskrevet av stengene. Dette gjør det mulig å tilpasse undulasjonen til terrengets natur. The main advantage of such a system is that it is compact and easy to adjust. It is possible to specifically adjust the system of this type during operation by affecting the phase shift between the right and left sides to flatten the cylinders described by the bars. This makes it possible to adapt the undulation to the nature of the terrain.

Det refereres nå til figurene 9 og 10 som representerer et eksempel på en mekanisk innretning basert på glidende ben. Reference is now made to figures 9 and 10 which represent an example of a mechanical device based on sliding legs.

Figur 9 er en plantegning i planet (x, z) , dvs. sett fra siden, av et glidende bein. Figur 10 er en graf som representerer kurven til to punkt av det glidende beinet i planet (x, z). Figure 9 is a plan view in the (x, z) plane, i.e. viewed from the side, of a sliding leg. Figure 10 is a graph representing the curve of two points of the sliding leg in the plane (x, z).

Den mekaniske innretningen omfatter flere fremdriftsbein. Hvert fremdriftsbein b har en brutt segmentform som danner en konstant vinkel. Endene A og C av beinet B er henholdsvis forbundet til en glidestyring (i A) og en horisontal stang (i C). Den horisontale stangen er orientert langs retningen y. Den er festet til den sentrale flaten V. The mechanical device comprises several propulsion legs. Each propulsion leg b has a broken segment shape forming a constant angle. The ends A and C of leg B are respectively connected to a sliding guide (in A) and a horizontal bar (in C). The horizontal bar is oriented along the y direction. It is attached to the central surface V.

Beinets punkt som danner en vinkel, referanse B, er drevet i planet (x, z), dvs. i vertikalplanet, ved en rotasjonsbevegelse med en akse 0. Med andre ord samsvarer aksen 0 med en drivaksling som roterbart driver punktet B av beinet b. Bevegelsen beskrevet av punktet C avhenger av lengden AB, BC, avstanden OB og vinkelen (AB,BC). Et eksempel på en kurve beskrevet av punktet C er vist i figur 10. Punktet B beskriver en sirkel. Punktet P oscillerer langsgående og vertikalt ved samme periode. Punktet C senkes når det skifter i negativ retning x (retningen fordelaktig for fremdrift), og løftes når det skifter i positiv retning x (retningen som ikke er fordelaktig for fremdrift). The point of the leg that forms an angle, reference B, is driven in the plane (x, z), i.e. in the vertical plane, by a rotational movement with an axis 0. In other words, the axis 0 corresponds to a drive shaft that rotatably drives the point B of the leg b .The motion described by the point C depends on the length AB, BC, the distance OB and the angle (AB,BC). An example of a curve described by point C is shown in figure 10. Point B describes a circle. The point P oscillates longitudinally and vertically at the same period. Point C is lowered when it shifts in the negative direction x (the direction beneficial for propulsion), and raised when it shifts in the positive direction x (the direction not advantageous for propulsion).

Naturligvis omfatter den komplette innretningen flere glidende bein roterbart drevet av flere drivakslinger. Disse drivakslingene (så som 0) kan forbindes av et sentralt matesystem, så som for eksempel et belte. Disse beina kan linjeres for eksempel langs en langsgående sentralakse. Dette er forskjellig fra det forbindelsesstangbaserte systemet hvor nevnte forbindelsesstenger er fordelt til høyre og til venstre. Naturally, the complete device comprises several sliding legs rotatably driven by several drive shafts. These drive shafts (such as 0) can be connected by a central feed system, such as a belt. These legs can be aligned, for example, along a longitudinal central axis. This is different from the connecting rod-based system where said connecting rods are distributed to the right and to the left.

Som i tilfellet med den foregående innretningen, kan romperiodisiteten (på bakken) av unduleringen justeres ved å påvirke rotasjonsfaseskiftet mellom påfølgende drivakslinger. As in the case of the previous device, the spatial periodicity (on the ground) of the undulation can be adjusted by affecting the rotation phase shift between successive drive shafts.

Det refereres nå til figur 11 som representerer et sideriss av en ventral flate V. Denne ventrale flaten kan være linjert med en fleksibel membran (videre illustrert i figur 4) eller en elastisk membran (videre illustrert i figur 2). Denne membranen kan derfor deformeres ved bretting (i tilfellet av fleksibel membran) eller komprimeres og krympe (i tilfellet av den siste membranen). Denne membranen sikrer videre en tett forsegling av kjøretøyet og heft i forhold til bakken. Reference is now made to Figure 11 which represents a side view of a ventral surface V. This ventral surface may be lined with a flexible membrane (further illustrated in Figure 4) or an elastic membrane (further illustrated in Figure 2). This membrane can therefore be deformed by folding (in the case of the flexible membrane) or compressed and shrunk (in the case of the last membrane). This membrane also ensures a tight seal of the vehicle and adherence to the ground.

Med denne hensikt kan denne membranen være utformet først av heftende deler vi, v2 og for det andre ved fleksible eller elastiske deler ml, m2. De heftende delene vi, v2 er plassert rettet mot bevegelsespunktene pl, p2. Disse heftende delene kan linjeres med for eksempel vekter, som favoriserer heft i retning fordelaktig for bevegelse av kjøretøyet. Selvfølgelig er også disse heftende delene bl og b2 tett forseglet. De fleksible elastiske delene ml, m2 gjør det mulig å lage en tett forseglet forbindelse mellom heftdelene. De fleksible eller elastiske delene ml, m2 av denne membranen kan for eksempel formes ved en plastisert, fleksibel membran av typen med bretter, så som en trekkspillmembran eller en støvsugerslange. With this purpose, this membrane can be formed first by adhesive parts vi, v2 and secondly by flexible or elastic parts ml, m2. The adhering parts vi, v2 are positioned towards the movement points pl, p2. These sticking parts can be aligned with, for example, weights, which favor sticking in a direction beneficial for the movement of the vehicle. Of course, these adhesive parts bl and b2 are also tightly sealed. The flexible elastic parts ml, m2 make it possible to create a tightly sealed connection between the adhesive parts. The flexible or elastic parts ml, m2 of this membrane can for example be formed by a plasticized, flexible membrane of the type with folds, such as an accordion membrane or a vacuum cleaner hose.

Det refereres nå til figur 12 til 15. Disse figurene viser alternative utførelser av heftdelene vi, v2 av den ventrale flaten V. I samsvar med utførelsene vist i figur 12, er den heftende delen vi dekt med klør. Disse klørne er orientert for å presentere langsgående direkte heft. Reference is now made to Figures 12 to 15. These figures show alternative embodiments of the adhesive portions vi, v2 of the ventral surface V. In accordance with the embodiments shown in Figure 12, the adhesive portion vi is covered with claws. These claws are oriented to present longitudinal direct attachment.

Ifølge en utførelse vist i figur 13, er den heftende delen vi linjert med skråstilte blader. Disse bladene har en profil med en øvre del i fronten, brukt for å feste dem til delen vi, og en nedre del bakenfor, som virker for å henge fast til de røffe trekkene på bakken. Disse bladene sklir langsgående i en retning og griper i den andre retningen. According to an embodiment shown in Figure 13, the adhesive part is lined with inclined blades. These blades have a profile with an upper part in the front, used to attach them to the part vi, and a lower part in the back, which acts to hang onto the rough features of the ground. These blades slide longitudinally in one direction and grip in the other direction.

Ifølge utførelsen vist i figur 14, er den heftende delen vi dekt med klemstrukturer vi, med gummibelagt heftflate plassert på baksiden. Disse gummibelagte klemstrukturene er spesielt passende for tørt terreng. According to the embodiment shown in figure 14, the adhesive part vi is covered with clamping structures vi, with a rubber-coated adhesive surface located on the back. These rubber-coated clamping structures are particularly suitable for dry terrain.

Ifølge utførelsen vist i figur 15 er overflaten vi belagt med vertikale knivblader zl, orientert langsgående og leddet rundt en tversgående rotasjonsakse z2. Rotasjonsaksen z2 er ved fronten av bladet. En fjær z3 kan virke på bak-enden av disse bladene for å opprettholde kontakt med bakken. Dette gir både sideveis heft, som er nyttig for bevegelse av sideveis undulering, og langsgående i retning heft som er fordelaktig for bevegelse av langsgående heft. According to the embodiment shown in Figure 15, the surface vi is coated with vertical knife blades zl, oriented longitudinally and hinged around a transverse axis of rotation z2. The axis of rotation z2 is at the front of the blade. A spring z3 may act on the rear end of these blades to maintain contact with the ground. This provides both lateral adhesion, which is useful for movement of lateral undulation, and longitudinal in direction adhesion, which is beneficial for movement of longitudinal adhesion.

Fremdriften ved en langsgående undulering vist her motvirker ikke sideveis bevegelse. Den legger til en komplementær fremdriftskraft. Den langsgående fremdriftsfarten er fordelaktig den samme i alle de tre elementene. Den kan bestemmes utstrakt for å passe med denne resultanten av den laterale unduleringen. The progress of a longitudinal undulation shown here does not counteract lateral movement. It adds a complementary propulsive force. The longitudinal forward speed is advantageously the same in all three elements. It can be determined extended to fit with this resultant of the lateral undulation.

Det er ikke nødvendig å sørge for feedback-styringssystem på den langsgående fremdriftkommandoen hvis også, som beskrevet i patent FR 2 741 584, en feedback-styring er planlagt for styring av intersegmentvinklene. It is not necessary to provide a feedback control system on the longitudinal propulsion command if also, as described in patent FR 2 741 584, a feedback control is planned for control of the intersegment angles.

Fordelaktig kan en støvsugerlangetypemembran dekke forbindelsen mellom påfølgende sett. Denne membranen sikrer høy mekanisk motstand og formkontinuitet. Advantageously, a vacuum hose type membrane can cover the connection between successive sets. This membrane ensures high mechanical resistance and shape continuity.

Skjønt de spesielle utførelsene som er beskrevet er spesielt fordelaktige, vil de og flere alternative utførelser, spesielt når det gjelder detaljer gitt ved eksempler, falle innenfor rammene til oppfinnelsen. For eksempel kan andre motordrevne systemer, spesielt de hydrauliske eller pneumatiske systemer, erstatte de systemer som er gitt som et eksempel. Although the particular embodiments described are particularly advantageous, they and several alternative embodiments, particularly as regards details given by way of example, will fall within the scope of the invention. For example, other motor-driven systems, particularly hydraulic or pneumatic systems, may replace the exemplary systems.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for fremdrift av et kjøretøy som beveger seg ved kryping, spesielt omfattet av en serie gjensidige artikulerte elementer (A,B) hvor en orientering som varierer i tid påføres på hvert element (B) for å følge banen til et foregående element, for å gi hele kjøretøyet en sinusbane med sideveis bølgebevegelse, karakterisert ved at langsgående bølgebevegelse også påtvinges på den ventrale overflaten (V) av minst ett element, for å produsere en fremdriftskraft som samvirker med eller kommer i tillegg til kraften som er resultatet av de sideveise bølgebevegelsene.1. Method of propulsion of a crawling vehicle, particularly comprising a series of mutually articulated elements (A,B) where a time-varying orientation is applied to each element (B) to follow the path of a preceding element, to provide the entire vehicle with a sinusoidal path of lateral wave motion, characterized in that longitudinal wave motion is also imposed on the ventral surface (V) by at least one element, to produce a propulsive force which interacts with or is in addition to the force resulting from the lateral the wave movements. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den langsgående bølgebevegelsen påtvinges slik at fremdriftsfarten som resulterer fra denne bevegelsen passer farten som resulterer fra den sideveis bølgebevegelsen.2. Method according to claim 1, characterized in that the longitudinal wave movement is imposed so that the forward speed resulting from this movement matches the speed resulting from the lateral wave movement. 3. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den langsgående bølgebevegelsen påtvinges av den langsgående oscilleringen av punkter på ventralflaten, idet hvert punkt beskriver en kurve identisk til den til sin nabo, men forskjøvet i tid.3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal wave movement is imposed by the longitudinal oscillation of points on the ventral surface, each point describing a curve identical to that of its neighbour, but shifted in time. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at for hvert punkt av den ventrale overflaten som oscillerer langsgående, påtvinges videre en vertikal bevegelse som har samme periode som de langsgående oscillasjonene for å løfte opp nevnte punkt når det skifter i en retning (s2, s4) som ikke er fordelaktig for fremdrift, og for å senke nevnte punkt når det skifter i en retning (sl, s3) fordelaktig for fremdrift.4. Method according to claim 3, characterized in that for each point of the ventral surface which oscillates longitudinally, a vertical movement is further imposed which has the same period as the longitudinal oscillations in order to lift said point when it changes in a direction (s2, s4 ) which is not advantageous for propulsion, and to lower said point when it shifts in a direction (sl, s3) advantageous for propulsion. 5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den ventrale flaten til i det minste ett element hefter kraftigere i retning fordelaktig for skift enn i den andre retningen under den langsgående bølgebevegelsen.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ventral surface of at least one element adheres more strongly in a direction advantageous for shifting than in the other direction during the longitudinal wave movement. 6. Kjøretøy som beveger seg ved kryping, og som hovedsakelig omfatter en serie elementer gjensidig leddforbindelser ved hjelp av leddelementet, karakterisert ved at kjøretøyet videre omfatter: (a) første styreinnretning, som virker spesielt på leddinnretningene og er beregnet på å påtvinge en orientering som varierer i tid på hvert element, idet denne orienteringen varierer for å følge banen til det foregående element, slik at hele kjøretøyet gis en sinusbane med sideveis bølgebevegelse, (b) andre styreinnretninger som virker spesielt på den ventrale overflaten av minst ett element, og er beregnet på å påtvinge en langsgående bølgebevegelse på den nevnte overflate, for å produsere en fremdriftskraft som samvirker med eller kommer i tillegg til den som er resultatet av de sideveis bølgebevegelsene.6. A vehicle which moves by crawling, and which mainly comprises a series of elements mutually articulated by means of the articulated element, characterized in that the vehicle further comprises: (a) first control device, which acts specifically on the articulated devices and is intended to impose an orientation which varies in time on each element, this orientation varying to follow the trajectory of the preceding element, so that the whole vehicle is given a sinusoidal trajectory with lateral wave motion, (b) other control devices which act particularly on the ventral surface of at least one element, and are calculated to impose a longitudinal wave motion on said surface, so as to produce a propulsive force which cooperates with or is in addition to that resulting from the lateral wave motions. 7. Kjøretøy ifølge krav 6, karakterisert ved at kjøretøyet hvor de andre styreinnretningene er innstilt slik at fremdriftsfarten som resulterer fra de langsgående bølgebevegelsene tilsvarer hastigheten som resulterer fra den sideveis bølgebevegelsen.7. Vehicle according to claim 6, characterized in that the vehicle where the other control devices are set so that the propulsion speed resulting from the longitudinal wave movements corresponds to the speed resulting from the lateral wave movement. 8. Kjøretøy ifølge et av kravene 6 til 7, karakterisert ved at den andre styreinnretningen virker på den ventrale flaten ved å påtvinge en langsgående oscillasjon ved punkter av den ventrale flaten, idet hvert punkt beskriver en kurve som er identisk til den til sin nabo, men forskjøvet i tid.8. Vehicle according to one of claims 6 to 7, characterized in that the second control device acts on the ventral surface by imposing a longitudinal oscillation at points of the ventral surface, each point describing a curve which is identical to that of its neighbor, but shifted in time. 9. Kjøretøy ifølge krav 8, karakterisert ved at andre styreinnretninger virker på den ventrale flaten for videre å påtvinge en vertikal bevegelse på hvert punkt av den ventrale flaten, idet denne vertikale bevegelsen har en samme periode som de langsgående oscilleringene, for å løfte opp nevnte punkt når det skifter i en retning ikke gunstige for fremdrift, og for å senke nevnte punkt når den skifter i en retning fordelaktig for fremdrift.9. Vehicle according to claim 8, characterized in that other control devices act on the ventral surface to further impose a vertical movement on each point of the ventral surface, this vertical movement having the same period as the longitudinal oscillations, to lift said point when it changes in a direction not favorable for progress, and to lower said point when it shifts in a direction favorable for progress. 10. Kjøretøy ifølge et av kravene 6 til 9, karakterisert ved at kjøretøyet hvor minst én ventral flate drevet av en langsgående bølgebevegelse har retningsheft som er sterkere retning fordelaktig for skift enn den andre retningen.10. Vehicle according to one of claims 6 to 9, characterized in that the vehicle where at least one ventral surface driven by a longitudinal wave movement has directional grip which is a stronger direction advantageous for shifting than the other direction.
NO20041363A 2001-09-07 2004-04-01 Vehicle moving at crawl, driven by longitudinal and lateral bulging movements. NO326327B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0111615A FR2829458B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 VEHICLE WITH MOVEMENT BY POWERED REPTATION JOINTLY BY LONGITUDINAL AND SIDE WAVES
PCT/FR2002/003000 WO2003022666A1 (en) 2001-09-07 2002-09-03 Snake vehicle powered jointly by lateral and longitudinal undulations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20041363D0 NO20041363D0 (en) 2004-04-01
NO20041363L NO20041363L (en) 2004-04-01
NO326327B1 true NO326327B1 (en) 2008-11-10

Family

ID=8867078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20041363A NO326327B1 (en) 2001-09-07 2004-04-01 Vehicle moving at crawl, driven by longitudinal and lateral bulging movements.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1427628B1 (en)
AT (1) ATE305876T1 (en)
DE (1) DE60206514T2 (en)
FR (1) FR2829458B1 (en)
NO (1) NO326327B1 (en)
WO (1) WO2003022666A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4998875B2 (en) * 2006-10-12 2012-08-15 学校法人 中央大学 Omni-directional moving mechanism
JP2012240158A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Tokyo Institute Of Technology Rotational wave motion mechanism
CN109334798B (en) * 2018-09-13 2020-12-01 南京航空航天大学 Multi-purpose robot driven by dry adhesion claw four-wheel foot paddle and movement method thereof
CN112549010B (en) * 2020-12-22 2022-11-08 南昌大学 Design method of multi-joint snake-shaped robot self-adaptive trajectory tracking controller based on improved Serpenoid curve

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2619779B1 (en) * 1987-08-28 1991-07-19 Commissariat Energie Atomique MODULAR ARTICULATED VEHICLE EVOLVING AMONG OBSTACLES, AND MODULAR ELEMENT COMPOSING THE VEHICLE
FR2638699B1 (en) * 1988-11-08 1991-02-01 Technicatome DEFORMABLE MODULE AND APPLICATION TO A TRANSPORT DEVICE MOVING BY REPTATION
FR2741584B1 (en) * 1995-11-29 1998-01-02 Thomson Csf METHOD FOR PROPULSION OF A VEHICLE WITH DISPLACEMENT MOVEMENT AND VEHICLE FOR IMPLEMENTING IT
JPH09168982A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Articulated robot
EP1105789A1 (en) * 1998-08-14 2001-06-13 ViA, Inc. Mobile robotic snake

Also Published As

Publication number Publication date
FR2829458A1 (en) 2003-03-14
WO2003022666A1 (en) 2003-03-20
EP1427628A1 (en) 2004-06-16
EP1427628B1 (en) 2005-10-05
NO20041363D0 (en) 2004-04-01
ATE305876T1 (en) 2005-10-15
DE60206514T2 (en) 2006-06-22
DE60206514D1 (en) 2006-02-16
NO20041363L (en) 2004-04-01
FR2829458B1 (en) 2003-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110027692B (en) Amphibious robot propelled by fluctuation fin
ES2811977T3 (en) Underwater manipulator arm robot
CN102815348B (en) Four-feet climbing robot
JP2018505784A5 (en)
CN104723814B (en) Amphibious multi-foot robot achieving coupling drive of foot paddles
CN204526690U (en) A kind of amphibious multi-foot robot of sufficient oar couple drive
CN205954723U (en) Walking excavator
NO326327B1 (en) Vehicle moving at crawl, driven by longitudinal and lateral bulging movements.
KR101222135B1 (en) Pectoral Fin Apparatus of Underwater Robot which uses Fish Swimming method
CN106002926B (en) A kind of underwater operation robot
CN107444597B (en) Robot fish with three-joint structure
Korkmaz et al. Modeling and implementation of a biomimetic robotic fish
CN109278885A (en) A kind of two-part rolls quadruped robot
CN205931177U (en) Flexible amphibious clearing boat based on parallel mechanism
CN207241989U (en) A kind of machine fish with three joint structures
CN114228956B (en) Underwater flexible arm and AUV underwater flexible recovery mechanism
CN206029851U (en) Robot for underwater operation
CN207619983U (en) the vibration hammer of side clamping
WO2003052298A1 (en) Toggle joint pedal mechanism
Zhu et al. Configuration and trajectory optimization for a Gecko Inspired climbing robot with a Pendular waist
Zhang et al. A new application of modular robots on analysis of caterpillar-like locomotion
Shi et al. Design and improved serpentine curve locomotion control of a planar modular snake robot
CN113021327A (en) Humanoid electro-hydraulic underwater manipulator
CN207403911U (en) A kind of three joint structures of machine fish
CN107380386B (en) Three-joint structure of robot fish

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees