RU8671U1 - Шагающий аппарат - Google Patents

Abstract

Шагающий аппарат, содержащий шагающий модуль, состоящий из рамы с опорными элементами и колесный модуль, отличающийся тем, что в шагающий модуль дополнительно введены два опорных элемента, выполненных в виде шарнирного четырехзвенника с возможностью изменения траектории опорного элемента, а колесный модуль выполнен четырехколесным и сочлененным с шагающим модулем, причем место сочленения выполнено с возможностью перемещения относительно центра тяжести шагающего модуля.

Description

ШАГАЮЩИЙ АППАРАТ

Решение относится к транснортному машиностроению, в частности, к шагаюшим транспортным средствам высокой нроходимости.

Известен шагаюший движитель транспортного средства, содержащий кривошип, установленный на корпусе, шарнирно соединенный с шатуном, который средней частью шарнирно соединен с тягой, установленной на корпусе, а свободным концом шарнирно соединен с опорной стойкой, верхняя часть которой подвижно установлена в качаюшейся напрап шющей, расположенной на одной вертикальной оси с осью кривошипа, снабженный дополнительным кривошипом, связанным с кулисой, жестко соединенной с приводом врашения, причем ось вращения кулисы расположена на расстоянин 0,6 длины дополнительного кривошипа от оси вращения кривошипов. (Пат. РФ № 2009938, кл. В 62Д 57/032 опубл. 30.09.94).

Недостатками известного движителя являются однозначность выполняемой траектории, высокая сложность в изготс)1х1ении, и как следствие, невысокая надежность меха

Авторы: Козлов B.C.

Кузьмин Н.А. МПК В 62 Д 57/02

низмов, недостаточная опорная проходимость по грунтам низкой несущей способности.

Наиболее близьсим к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является щагающий аппарат, описанный в книге М. Вукобратовича «Шагающие роботы и антропоморфные механизмы М., Мир, 1976 г. стр. 459.

Аппарат содержит раму с опорными элементами в виде двух ног и с двумя поддерживающими колесами.

Известный аппарат имеют довольно низкую геометрическую проходимость (10% от длины опорного элемента), сложную систему управления и невысокую устойчивость. Кроме того, аппарат только обеспечивает перемещение механизма как такового, но не предназначен для применения в транспортном мащиностроении.

Задача, рещаемая полезной моделью - создание щагового аппарата для транспортного мащиностроения.

Технический результат от использования рещения заключается в повыщении проходимости, курсовой и угловой стабилизапии и упрощении управления.

Указанный результат достигается тем, что в щагающем аппарате, содержащем щагающий модуль, состоящий из рамы с опорными элементами и колесный модуль, в щагающий модуль дополнительно введены два опорных элемента, а колесный модуль выполнен четырехколесным и сочлененным с щагающим модулем, причем место сочленения выполнено с возможностью регулировки относительно центра тяжести щагаютцего модуля.

На чертежах представлено: на фиг. 1 изображен шагающий аппарат; на фиг. 2 - схема опорного элемента; на фиг. 3 - схема шагающего аппарата (вид сбоку).

Шагаюшдй аппарат содержит шагающий модуль А и колесный модуль Б, сочлененные между собой.

Шагающий модуль А содержит раму с укрепленными на ней чсх1 1рьмя опорными элементами 1, 2, 3, 4, с кривошипными приводами 5 ( привод от двигателя на кривошипы на фиг. НС показан).

Колесный модуль Б представляет собой обычный колесный прицеп. Каждый из четырех опорных элементов выполнен в виде шарнирного четырехзвенника, содержащего кривошип 6, шатун 7, являющийся собственно ногой, коромысло 8, шарнирно соединенное с шатуном 7 и через ползун 9 с направляюшей 10. Ползун 9 установлен с возможностью перемещения по направляющей 10 с помощью гидроцилиндра 11. Точки крепления кривошипов соседних опорных элементов 1, 2 или 4 к шатунам имеют между собой угол 180°, а плоскость ждой соседней пары кривошипов, например ;n. перпендикулярна плоскости левой пары. Модуль А и модуль Б соединены между собой шарниром 12.

I 1гающий аппарат работа т след Ю1Цим образом

При вращении кривошипов 6 каждый из шатунов 7 описывает фаекторию I (фиг. 2). Поскольку каждый из кривошипов 6 разнесен по фазе на 90°, каждый шатун 7 будет находиты я в различных точках т})аектории I (фиг. 2), тем самым обеспечивая в режиме регулярной ходьбы ритмическую волновую походку, причем как минимум две ноги будут всевсегда опорными, а две - в состоянии переноса. В этом состоянии обеспечивается максимальная устойчивость системы и преодоление препятствия размером h . При встрече большого препятствия ползун 9 одной из ног гидроцилиндром 11 перемещается по направляющей 10, обеспечивая движение ноги по траектории II и III, позволяя преодолеть шагающему аппарату препятствие размером Н.

Поскольку опорная проходимость зависит от величины удельного давления на грунт опорных элементов, шаговый аппарат выполнен сочлененным, причем основную вертикальную транспортную нагрузку несет колесный модуль, а нагрузку на опорные элементы 1, 2, 3, 4, можно регулировать под несушую способность грунта меняя место установки шарнира 12 относительно центра тяжести шагающего модуля Рцт., тем самым создавая оптимальные опорно-тяговые показатели.

В изготовленном макете высота преодолеваемых неровностей в режиме регулярной ходьбы составляет 28% от длины ноги и максимально 100% от длины ноги в нерегулярном режиме.

Предлагаемый шагающий аппарат позволяет повысить опорную и геометрическую проходимость, упростить управление и повысить курсовую и угловую стабилизацию.

Claims (1)

1. Шагающий аппарат, содержащий шагающий модуль, состоящий из рамы с опорными элементами и колесный модуль, отличающийся тем, что в шагающий модуль дополнительно введены два опорных элемента, выполненных в виде шарнирного четырехзвенника с возможностью изменения траектории опорного элемента, а колесный модуль выполнен четырехколесным и сочлененным с шагающим модулем, причем место сочленения выполнено с возможностью перемещения относительно центра тяжести шагающего модуля.