四足连杆行走机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四足连杆行走机构，设于机架左、右两侧的连杆机构包括中间的V形曲柄、V形曲柄前后的前、后连杆和前、后摇杆，摇杆的下端铰连于机架，连杆的内端铰连于V形曲柄的曲杆上端，连杆的杆体铰连于摇杆的上端，连杆的外侧设置竖直的行走杆，行走杆通过辅助杆件连接连杆的外端；连杆驱动机构设于机架内，包括输出轴、中间轴和输入轴以及输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮，输入齿轮包括相互间歇错开170°的左、右不完全齿轮，所述输出轴的两端为左、右V形曲柄下端于机架上的铰连点。本实用新型专利技术通过齿轮组件带动曲柄摇杆机构运动，在一定的程度上减少了机构在传动控制上的复杂性，增加了机构的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种四足连杆行走机构，设于机架左、右两侧的连杆机构包括中间的V形曲柄、V形曲柄前后的前、后连杆和前、后摇杆，摇杆的下端铰连于机架，连杆的内端铰连于V形曲柄的曲杆上端，连杆的杆体铰连于摇杆的上端，连杆的外侧设置竖直的行走杆，行走杆通过辅助杆件连接连杆的外端；连杆驱动机构设于机架内，包括输出轴、中间轴和输入轴以及输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮，输入齿轮包括相互间歇错开170°的左、右不完全齿轮，所述输出轴的两端为左、右V形曲柄下端于机架上的铰连点。本技术通过齿轮组件带动曲柄摇杆机构运动，在一定的程度上减少了机构在传动控制上的复杂性，增加了机构的灵活性。【专利说明】四足连杆行走机构(—)
:本技术涉及机械原理学构件，具体为一种可用于课堂教学的四足连杆行走机构，也可用于开发娱乐机器人玩具。(二)
技术介绍
:机械原理是机械专业最重要的专业基础课之一，为更加直观的展现连杆机构创新设计的教学内容，常常采用一些教具辅助教学。当前所用教具在功能、结构、性能等方面存在不足，仍有继续提高和改进的空间。(三)
技术实现思路
:拟从简洁、直观、灵活、便携的目的出发，本技术提出了一种四足连杆行走机构。本技术四足连杆行走机构之技术方案，包括连杆机构和连杆驱动机构，所不同的是所述连杆机构对称设于机架的左、右两侧，每侧连杆机构包括中间的V形曲柄、对称设于V形曲柄前后的前、后连杆和前、后摇杆，所述前、后摇杆的下端分别铰连于机架上，前、后连杆的内端分别铰连于V形曲柄的前、后曲杆上端,前、后连杆的杆体分别铰连于前、后摇杆的上端，前、后连杆的外侧分别设置竖直的前、后行走杆，所述前、后行走杆分别通过前、后辅助杆件连接于前、后连杆的外端；所述连杆驱动机构设于机架内部，包括左、右设置的输出轴、中间轴和输入轴以及输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮，相互啮合的中间齿轮和输出齿轮分别同轴固装于中间轴和输出轴上，同轴固装于输入轴上的输入齿轮包括相互间歇错开170°的前、后不完全齿轮,前、后不完全齿轮分别与中间齿轮和输出齿轮啮合,所述输出轴的两端为左、右V形曲柄的下端于机架上的铰连点。进一步的设计:所述辅助杆件包括上、中、下接杆，上位接杆的两端分别铰连行走杆上端与连杆外端，中位接杆的两端分别铰连行走杆上端与摇杆的杆体，下位接杆的两端分别铰连行走杆的杆体与摇杆下端的铰连点。所述连杆驱动机构的动力采用直流伺服电机，所述输入轴连接直流伺服电机的转轴。本技术的有益效果:1、本技术四足连杆行走机构通过曲柄摇杆机构带动腿部运动，从而可实现类似动物的迈足运动。2、本技术采用直流伺服电机驱动，通过齿轮组件带动曲柄摇杆机构运动，在一定的程度上减少了机构在传动控制上的复杂性，增加了机构的灵活性。(四)【专利附图】【附图说明】:图1为本技术一种实施方式的左侧立体结构示意图。图2为图1实施方式的右侧立体结构示意图。图3为图1、图2实施方式中曲柄连杆驱动机构的立体结构示意图。图号标识:1、机架；2、V形曲柄；3、连杆；4、摇杆；5、行走杆；6、输出轴；7、中间轴；8、输入轴；9、输入齿轮；10、中间齿轮；11、输出齿轮；12、接杆；13、直流伺服电机。(五)【具体实施方式】:下面结合附图所示实施方式对本技术的技术方案作进一步说明。本技术四足连杆行走机构包括机架I (相当于机器人的机身)、连杆机构和连杆驱动机构。所述机架I包括两侧左、右竖板和连接左、右竖板底部的水平底板，如图1、图2所/Jn ο所述连杆机构为两套，两套连杆机构分别于机架I的左、右竖板外侧上对称设置，每套连杆机构包括中间的V形曲柄2、对称设于V形曲柄2前后的前、后连杆3和前、后摇杆4，所述V形曲柄2的下端铰连于机架I的对应竖板上，所述前、后摇杆4的下端分别铰连于机架I的对应竖板上，前、后连杆3的内端分别铰连于V形曲柄2的前、后曲杆上端，前、后连杆3的杆体分别铰连于前、后摇杆4的上端；前曲杆、前连杆3和前摇杆4以及后曲杆、后连杆3和后摇杆4形成在机架I 一侧的前、后两付对称的曲柄连杆机构，前、后两付对称的曲柄连杆机构在机架I两侧对称设置；前、后、左、右连杆3的外侧分别设置竖直的行走杆5 (相当于机器人的行走足)，所述行走杆5分别通过辅助杆件连接所对应的连杆3外端；所述辅助杆件包括上、中、下接杆12，斜向的上位接杆12两端分别铰连行走杆5的上端与连杆3的外端，横向的中位接杆12两端分别铰连行走杆5的上端与摇杆4的杆体中部，横向的下位接杆12两端分别铰连行走杆5的杆体中部与摇杆4下端的铰连点，如图1、图2所示。所述连杆驱动机构设于机架I的底板之上，左、右竖板之间，主要由输出轴6、中间轴7、输入轴8、输入齿轮9、中间齿轮10、输出齿轮11和直流伺服电机13构成,所述输出轴6、中间轴7和输入轴8位相互平行形成空间结构且垂直于左、右竖板，所述输入齿轮9安装于输入轴8，输入齿轮9为左、右两个不完全齿轮，左、右两个不完全齿轮的齿部错开170°，所述中间齿轮10安装于中间轴7，所述输出齿轮11安装于输出轴6，其中输出齿轮11与中间齿轮10啮合，左不完全齿轮与中间齿轮10啮合，右不完全齿轮与输出齿轮11啮合；所述输出轴6和中间轴7通过轴承于竖板上安装，所述输入轴8的一端通过轴承于竖板上安装，输入轴8的另一端连接直流伺服电机13的转轴，所述直流伺服电机13安装于机架I的底板上；所述输出轴6的两轴端位置对应于左、右V形曲柄2的下端铰链位置，输出轴6的轴端伸出竖板与V形曲柄2铰连，如图1、图2、图3所示。所述连杆驱动机构的动力传递:直流伺服电机13带动输入轴8转动，输入轴8带动左、右不完全齿轮运动，当左不完全齿轮和中间齿轮10啮合时(右不完全齿轮空转)，中间轴7转动，中间齿轮10带动输出齿轮11正转，最终使输出轴6正转输出动力，传递给外部曲柄连杆机构的V形曲柄2 ;当左不完全齿轮脱离啮合后，右不完全齿轮和输出齿轮11啮合(此时左不完全齿轮空转)，输出齿轮11反转，最终使输出轴6反转输出动力，传递给外部曲柄连杆机构的V形曲柄2。通过左、右不完全齿轮与中间齿轮10和输出齿轮11的间歇配合，实现了 V形曲柄2的来回往复连续摆动，带动连杆3做曲线运动，在辅助杆件协助下行走杆5联动:左前行走杆5 (腿)与右后行走杆5 (腿)行动一致，左后行走杆5 (腿)与右前行走杆5 (腿)行动一致，利用连杆3的曲线特性，当一对行走杆5 (腿)运动处于曲线的直线段时则着地不动，而另一对行走杆5 (腿)则处在曲线段做迈足运动，从而可实现类似动物的迈足运动。【权利要求】1.四足连杆行走机构，包括连杆机构和连杆驱动机构，其特征在于:所述连杆机构对称设于机架(I)的左、右两侧，每侧连杆机构包括中间的V形曲柄(2)、对称设于V形曲柄(2)前后的前、后连杆(3)和前、后摇杆(4)，所述前、后摇杆(4)的下端分别铰连于机架(I)上，前、后连杆⑶的内端分别铰连于V形曲柄⑵的前、后曲杆上端，前、后连杆⑶的杆体分别铰连于前、后摇杆(4)的上端，前、后连杆(3)的外侧分别设置竖直的前、后行走杆(5)，所述前、后行走杆(5)分别通过前、后辅助杆件连接前、后连杆(3)的外端；所述连杆驱动机构设于机架(I)内，包括左本文档来自技高网...

【技术保护点】
四足连杆行走机构，包括连杆机构和连杆驱动机构，其特征在于：所述连杆机构对称设于机架(1)的左、右两侧，每侧连杆机构包括中间的V形曲柄(2)、对称设于V形曲柄(2)前后的前、后连杆(3)和前、后摇杆(4)，所述前、后摇杆(4)的下端分别铰连于机架(1)上，前、后连杆(3)的内端分别铰连于V形曲柄(2)的前、后曲杆上端，前、后连杆(3)的杆体分别铰连于前、后摇杆(4)的上端，前、后连杆(3)的外侧分别设置竖直的前、后行走杆(5)，所述前、后行走杆(5)分别通过前、后辅助杆件连接前、后连杆(3)的外端；所述连杆驱动机构设于机架(1)内，包括左、右方向设置的输出轴(6)、中间轴(7)和输入轴(8)以及输入齿轮(9)、中间齿轮(10)和输出齿轮(11)，相互啮合的中间齿轮(10)和输出齿轮(11)分别同轴固装于中间轴(7)和输出轴(6)上，同轴固装于输入轴(8)上的输入齿轮(9)包括相互间歇错开170°的左、右不完全齿轮，左、右不完全齿轮分别与中间齿轮(10)和输出齿轮(11)啮合，所述输出轴(6)的两端为左、右V形曲柄(2)下端于机架(1)上的铰连点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖维奇，覃建荣，刘建伟，黄庭猛，辛承楠，黄宏广，周定礼，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45