两肢脚步行机制造技术

本发明专利技术提供的是一种用脚杆代替汽车轮子走路的两肢脚、四肢脚、八肢脚步行机。它属于步行机器人的行走机能及运输机械领域。它是将动力经过机械传动、转换机构代动脚杆伸展收缩两个循环过程，推动机身向前一步一步的行走。在设计范围内行走汽车轮子不能运行的地方。两肢脚步行机：安装上电脑、上肢，成为一个完整的智能步行机器人。四肢脚步行机：特别适应于山区、丘陵、沙漠、农村没有公路的地方使用。八肢脚步行机：在设计范围内从事矿山、井下、水下、海底进行重型运输作业。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
所属步行机器人的行走机能及运输机械领域。本专利技术未提出之前的汽车运输机械的运行原理，是将动力的圆周旋转运动带动汽车轮子作周而复始的圆周运动，利用汽车轮子的旋转半径与地面接触产生作用力，推动汽车向前运动。汽车轮子在水平面上运行时，只能作一条直线运动。所以汽车轮子只能在平坦硬质宽扩的公路上、20°以下的斜坡进行运输作业。其缺点汽车轮子是固定的旋转半径，不能将汽车轮子的旋转直径增长和缩短。汽车轮子旋转一周360°，有效利用角度不大于20°，汽车轮子不能在大于20°的阶梯坡度、大角度的斜坡上、山间小路、水田、旱地、沙漠、草原、水下、海底水下从事运输和其他作业。针对以上不足之外，根据人、鸡、鸭、马、猪、牛的行走动着和两肢、四肢骨头结构、四边形能放大缩小的原理、杠杆能省力、省距离、往上举、向前推的原理，利用汽压、液压、机械能升高降低的原理，专利技术设计了能伸展、收缩的行走机构，能升高降低的越野调控系统代替汽车轮子走路的步行机。步行机根据地里环境需要设计为普通型、越野型两类。普通型步行机是利用行走机构固定的行走高度和宽度，不经过任何机构和系统，本身直接行走的高度和宽度100mm——200mm，推动步行机以一步100mm—200mm向前行走。越野型步行机跨越高度，是由行走机构行走的固定高度，加上越野调控系统升降高度两部分组成。也就是行机构自身行走的固定高度和宽度100mm——200mm，再应用越野调控系统升降原理，增加跨越高度300mm——500mm，适应设计范围在800mm以内的复杂环境行走的需要。行走机构上应用的基本原理。四边形能放大缩小变化原理四边形能放大缩小变化原理给四边形不同的动力方向发生不同的变化，在四边形的对应角上，一端是动力推动点，另一端是固定点，当动力点发生变化，四边形就发生变化。作实验一将一个等边四边形的对角∠A、∠B，设∠A为动力推动点，∠B为固定点，给∠A点一个上下的作用力，四边形就随力的变化升高、压缩。附实验示意图1。杠杆原理是省力、省距离、往上举、向前推。作实验二杠杆能将物体往上举、向前推的原理，将杠杆AB，平放在地面上，在AB之间选一点，把物体固定在上面。在A点上给他一个园弧力，当A点旋转90°时，AB杠杆垂直地面，AB之间的物体也旋转90°与地面垂直，这时物体既往上升高，又向前推动。附实验示意图2。行走机构的工作原理行走机构工作原理是应用伸展、收缩的工作过程代替汽车轮作圆周运动的工作过程。是将动力的圆周运动一周360°，转变成行走机构的伸展180°，收缩180°的两个循环的一个工作过程代替汽车轮子旋转一周360°的一个工作过程。附结构示意图3。行走机构主要零部件的名称及组成由推动杆、推动连杆、传力杆、收缩杆、行走杆、行走支承杆、支承杆、平衡杆组成。附结构示意图6。行走机构主要零部件的结构制作将推动杆、传力杆、收缩杆、行走杆、行走支承杆、平衡杆制作成有动臂、阻力臂、支点的杠杆。行走机构主要零部件的形状制作将推动连杆、收缩杆、行走杆、平衡杆、制作成单件，构造形状园筒、槽形。附结构示意图4。将推动杆、传力杆、行走支承杆、支承杆制作成双件，构造形状1/3拱园、园槽形。附结构示意图5。行走机构结构与组成由传力四边形、行走四边形、支承四边形三部分组成。附构结构示意图6。传力四边形构造由推动杆的阻力臂、推动连杆、传力杆的动力臂、收缩杆的动力臂构成。结构推动杆的动力臂与转换机构的轴销连结，构成传力四边形的对应角的动力推动点。推动杆的阻力臂与收缩杆的动力臂连结，推动连杆的一端与支点连结、另一端与传力杆的动力臂边结。传力杆的支点与收缩杆的支点连结。支点轴的一端与支点连结、另一端与支点立轴连结。前肢脚传力四边形支点轴与前支点立轴连结。后肢脚传力四边形支点立轴与后支点立轴连结。传力杆的支点与收缩杆的支点构成传力四边形的对应角固定点。作用是将动力旋转一周360°的一个力，由推动杆的阻力臂，支点经推动连杆分成两个力，传给传力杆的动力臂和收缩杆的动力臂。行走四边形构造由传力杆的阻力臂、收缩杆的阻力臂、行走杆的动力臂、行走支承杆的动力臂构成。结构传力杆的阻力臂与行走杆的动力臂连结，收缩杆的阻力臂与行走支承杆的动力臂连结。行走杆的支点与行走支承杆的支点连结。支点与支点轴连结，构成行走四边形对应角的动力推动点。作用行走四边形是以收缩杆、行走杆为主体。在伸展、收缩两个循环过程中，收缩杆起到省距离、行走杆起到省力的作用。在运行过程中，使收缩杆省距离消耗的动力，由行走杆省力得到补充，使省力、省距离相互补充，相互利用，达到二力平衡，将原始动力不损耗的传给支承四边形。支承四边形构造由行走支承杆的阻力臂、行走杆的阻力臂、支承杆、平衡杆构成。结构行走支承杆的阻力臂与平衡杆的动力臂连结。支承杆的一端与行走杆的阻力臂连结，另一端与平衡杆的支点连结，构成支承四边形。作用一方面是将行走四边形的收缩杆、行走杆分别传来的两个力传给平衡杆，合成一个推动力，以一定的倾斜度、平衡的接触地面产生作用力。另一方面是将行走四边形的收缩杆、行走杆传来的两个力合成一个力，代动平衡装置，以90°的园弧线升高，以180°半园弧线向前跨进。行走机构的工作过程行走机构的工作过程，将旋转运动一周360°，转变成行走机构的伸展、收缩工作过程。在伸展过程中，将动力的园周运动，顺时针旋转180°代动弯曲的行走机构，以一定的倾角向地面伸开与地面平衡的接触产生作用力，推动机身向前行走。在收缩过程中，将动力继续旋转的园周运动，顺时针继续旋转180°，推动伸展的行走机构弯曲收缩，以90°的园弧曲线将行走机构升高，以180°的半园弧曲线向前跨进。行走机构的伸展过程就是做功过程，旋转角度为180°有效利用角度的180°，是将机身向前推进。行走机构的收缩过程就准备过程。旋转角度为180°是将行走机构收缩提高90°的园弧曲线，以180°的半园弧曲线向前跨进。也就是步行机固定行走的高度和宽度为100mm-200mm，不超过200mm。越野调控系统结构方式推动杆升降调控系统、支点立轴升降调控系统、联合升降调控系统等三种结构方式。升降系统升降方式汽压、液压、机械三种结构升降方式。推动杆升降调控系统构造由推动杆、升降系统构成。结构推动杆与升降系统的升降机构的一端连结、另一端与转换部件的轴销连结。作用增长推动杆的长度，加大行走机构的行走角度，提高越野高度，这种结构的越野高度为100mm-300mm。越野高度升高，跨越宽度随之减少。用途推动杆升降调控系统，只能用于跨越总高度为500mm的步行机上。支点立轴升降调控系统。构造支点立轴、机架、升降系统构成。结构支点立轴与升降系统的升降机构一端连结，升降机构与机架连结。作用增长移动支点立轴位置，加大行走机构的行走角度，提高越野高度。这种结构的越野高度为100mm-300mm，越野高度升高，跨越宽度随之减少。用途支点立轴升降调控系统，只能用于跨越总高度为500mm的步行机上。联合升降调控系统组成推动杆、支点立轴升降调控系统组成。作用通过两个升降机构同时将步行机升高来，提高步行机的越野高度。这种结构的越野高度100mm-500mm。用途联合升降调控系统，使用于跨越总高度为800mm的步行机上。行走机构、越野调控系统的用途行走机构的做功工作过程，时效角度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
普通型两肢脚步行机，由动力装备，变速系统，横传动系［１６］，竖传动系［１８］，传动系统［２１］，转换系统［３８］，行走机构，平衡装置［４８］导向机构，电气设备，固定装置［５８］，两肢脚组成，横传动系［１６］，由连结轴［１０］，平轴承［１ １］，杀车装置［１２］，离合轮［１３］，旋转轮［１４］，离合轮空心轴［１５］，压缩簧［２２］，动力轮［１７］组成，分左端，右端两部分，左端与右端结构相同，左端由连结轴［１０］，平轴承［１１］，杀车装置［１２］，离合轮［１３］，旋转轮［１４］，离合轮空心轴［１５］，压缩簧［２２］，动力轮［１７］构成，其特征是连结轴［１０］的一端与左转换部件［３０］连结，连结轴［１０］的另一端与平轴承［１１］的空心轴连结，平轴承１１］的空心轴装在平轴承［１１］内，杀车装置［１２］与平轴承［１１］的固架连结，离合轮空心轴［１５］装在离合轮［１３］内，压缩簧［２２］装在离合轮空心轴［１５］内，压缩簧［２２］的一端与连结轴［１０］连结，压缩簧［２２］的另一端与离合轮空心轴［１５］的底部连结，离合轮空心轴［１５］的一端装在平轴承［１１］的空心轴内，离合轮空心轴［１５］的另一端装在旋转轮［１４］的空心轴内，旋转轮［１４］与动力轮［１７］连结，平轴承［１１］，杀车装置［１２］，离合轮［１３］，旋转轮［１４］，动力轮［１７］装在传动系的固定体内，右端的旋转轮［１４］与共用动力轮［１７］连结，结构成横传动系［１６］，竖传动系［１８］，由动力轮［１７］，传动装置［２０］，动力输出装置［４２］组成，由横传动系［１６］的动力轮［１７］，传动装置［２０］的前端，后端，动力输出装置［４２］构成，其特征是传动装置［２０］的前 端与动力轮［１７］连结，后端与动力输出装置［４２］连结，结构成竖传动系［１８］，传动系统［２１］，由横传动系［１６］，竖传动系［１８］组成，由横传动系［１６］的动力轮［１７］，竖传动系［１８］中，传动装置［２０］的前端构成，其特征是传动 装置［２０］的前端与动力轮［１７］连结，结构成传动系统［２１］，转换系统［３８］，由横传动系［１６］，转换部件［２３］，轴销［２４］组成，由横传动系［１６］的左端，右端，转换部件［２３］的左转换部件［３０］，右转换部件［３１］，轴销［２ ４］的左端轴销［３２］、右端轴销［３３］构成，其特征是左转换部件［３０］的一端与横传动系［１６］的左端连结，左转换部件［３０］...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小柱，刘忠刚，
申请(专利权)人：刘忠刚，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]