四腿行走器的四腿驱动机构制造技术

一种四腿行走器的四腿驱动机构，其特征是：包括一根主轴，主轴上同轴固定有四个主动齿轮组，每个主动齿轮组由两个轴向错开的齿轮构成，其中一个是与主轴同心的同心齿轮，另一个是偏心齿轮；与主轴的四个主动齿轮组分别啮合有四个被动齿轮组，四个被动齿轮组的被动轴各自独立，并且具有曲柄；每个被动齿轮组由两个同轴固定并轴向错开的齿轮构成，其中一个是半周正圆齿轮，另一个是半周扁圆齿轮，半周正圆齿轮与相应主动齿轮组中的同心齿轮啮合，而且半周正圆齿轮的齿数是同心齿轮的三倍，半周扁圆齿轮与相应主动齿轮组中的偏心齿轮啮合，而且半周扁圆齿轮的齿数等于偏心齿轮的齿数；各个被动齿轮组的初始转角相位依次相差６０度。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及四腿行走器的四腿驱动机构的构造。
技术介绍
四腿行走器的四腿驱动机构联接在马达与四条摆动腿之间，用于将马达的转动转化为四条腿的摆动。目前尽管已有多种公知的结构不同的四腿驱动机构，但都有一个共同的缺点，亦即都采用了较多的连杆机构和往复运动机构，因此传动不够平稳、柔和。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种传动平稳、柔和的四腿行走器的四腿驱动机构。本技术是这样实现的四腿行走器的四腿驱动机构包括一根主轴，主轴上同轴固定有四个主动齿轮组，每个主动齿轮组由两个轴向错开的齿轮构成，其中一个是与主轴同心的同心齿轮，另一个是偏心齿轮；与主轴的四个主动齿轮组分别啮合有四个被动齿轮组，四个被动齿轮组的被动轴各自独立，并且具有曲柄；每个被动齿轮组由两个同轴固定并轴向错开的齿轮构成，其中一个是半周正圆齿轮，另一个是半周扁圆齿轮，半周正圆齿轮与相应主动齿轮组中的同心齿轮啮合，而且半周正圆齿轮的齿数是同心齿轮的三倍，半周扁圆齿轮与相应主动齿轮组中的偏心齿轮啮合，而且半周扁圆齿轮的齿数等于偏心齿轮的齿数；各个被动齿轮组的初始转角相位依次相差60度。本技术的工作原理是这样的在装配使用时，将本技术四腿驱动机构的主轴与四腿行走器的马达联接，并将四个被动齿轮组的被动轴曲柄分别与四腿行走器的四条摆动腿联接成曲柄摆杆机构，由四个被动齿轮组的被动轴曲柄分别带动四条摆动腿往复摆动；行走时，马达带动主轴转动，四个主动齿轮组分别带动四个被动齿轮组转动。以主轴上的一个齿轮组为例，当主轴上的同心齿轮开始与被动轴的半周正圆齿轮啮合时，主轴上的偏心齿轮开始与被动轴的半周扁圆齿轮脱离，由于半周正圆齿轮的齿数是同心齿轮的三倍，因此主轴转动三周后，被动轴转动半周；当主轴接着开始转第四周的时候，主轴上的同心齿轮开始与被动轴的半周正圆齿轮脱离，同时主轴上的偏心齿轮开始与被动轴的半周扁圆齿轮啮合，由于半周扁圆齿轮的齿数等于偏心齿轮的齿数，因此当主轴转动完第四周后，被动轴完成下个半周的转动，至此被动轴转完一周，在被动轴曲柄的带动下，可驱使摆动腿完成一个来回的摆动，如此循环，主轴每转动四周，被动轴转动一周，摆动腿来回摆动一个周期。四条摆动腿在四个被动齿轮组的被动轴带动下同时来回摆动，而且由于各个被动齿轮组的初始转角相位依次相差60度，因此主轴每转过一周，都必然有一个被动齿轮组的被动轴转过半周，而其他三个被动齿轮组的被动轴只转过60度，这样可使四条摆动腿协调地摆动。由此可见，由于本技术四腿驱动机构完全没有采用连杆机构和往复运动机构，所有零件都作回转运动，因此传动平稳、柔和。本技术的优点是传动平稳、柔和，因此可承受较大的传动负荷，进而可提高四腿行走器的承载能力和运行速度，使四腿行走器更具实用价值。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是图1的I向局部视图。具体实施方式为使视图清晰，以下各图均省去了机架的具体形状，仅以机架符号表示。同时参见图1、图2，四腿行走器的四腿驱动机构包括一根主轴1，主轴上同轴固定有四个主动齿轮组A、B、C、D，每个主动齿轮组都由两个轴向错开的齿轮构成，其中一个是与主轴1同心的同心齿轮2，另一个是偏心齿轮3；与四个主动齿轮组A、B、C、D分别啮合有四个被动齿轮组a、b、c、d，四个被动齿轮组的被动轴4、5、6、7各自独立，并且都具有曲柄4′、5′、6′、7′；每个被动齿轮组都由两个同轴固定并轴向错开的齿轮构成，其中一个是半周正圆齿轮8，另一个是半周扁圆齿轮9；半周正圆齿轮8与相应主动齿轮组中的同心齿轮2啮合，而且半周正圆齿轮8的齿数是同心齿轮2的三倍，半周扁圆齿轮9与相应主动齿轮组中的偏心齿轮3啮合，而且半周扁圆齿轮9的齿数等于偏心齿轮3的齿数。各个被动齿轮组的初始转角相位依次相差60度，举例而言，如果以半周正圆齿轮开始与同心齿轮啮合的瞬间状态作为各个被动齿轮组的初始转角，则图1中的被动齿轮组a的初始转角是0度、被动齿轮组b的初始转角是60度、被动齿轮组c的初始转角是120度、被动齿轮组d的初始转角是180度，当然也可以依照其他顺序，例如可以令被动齿轮组a的初始转角是0度、被动齿轮组b的初始转角是180度、被动齿轮组c的初始转角是60度、被动齿轮组d的初始转角是120度，总之各个被动齿轮组的初始转角相位依次相差60度，但所依顺序并无限制。在装配使用时，将本技术四腿驱动机构的主轴1与四腿行走器的马达联接，由马达驱动主轴1转动。四个被动轴的曲柄4′、5′、6′、7′分别与四腿行走器的四条摆动腿联接成曲柄摆杆机构，图2中以假想线表示出摆动腿10与曲柄4′构成曲柄摆杆机构的一种例子。行走时，马达带动主轴1转动，四个主动齿轮组A、B、C、D分别带动四个被动齿轮组a、b、c、d转动。以齿轮组A和a为例，从图1、2所示瞬时状态开始，主轴1顺时针转动，此时同心齿轮2开始与半周正圆齿轮8啮合，同时偏心齿轮3开始与半周扁圆齿轮9脱离，由于半周正圆齿轮8的齿数是同心齿轮2的三倍，因此主轴1转动三周后，被动轴4逆时针转动半周，在被动轴曲柄4′的带动下，摆动腿10由位置α摆动到位置β；当主轴1接着开始转第四周的时候，同心齿轮2开始与半周正圆齿轮8脱离，同时偏心齿轮3开始与半周扁圆齿轮9啮合，由于半周扁圆齿轮9的齿数等于偏心齿轮3的齿数，因此当主轴1顺时针转动完第四周后，被动轴4逆时针转动完下半周，在被动轴曲柄4′的带动下，摆动腿10由位置β摆动到位置α，至此被动轴4转完一周，摆动腿10完成一个摆动周期，如此循环，主轴1每转动四周，被动轴4转动一周，摆动腿10来回摆动一个周期。四条摆动腿在四个被动齿轮组的被动轴带动下同时来回摆动。作为进一步改进，最好使每个主动齿轮组的同心齿轮的分度圆，是偏心齿轮的分度圆的内切圆，而且每个被动齿轮组的半周扁圆齿轮的分度圆的最大径向尺寸等于半周正圆齿轮的分度圆的直径，亦即如图2所示，同心齿轮2的分度圆是偏心齿轮3的分度圆的内切圆，而且半周扁圆齿轮9的分度圆的最大径向尺寸等于半周正圆齿轮8的分度圆的直径。这样，在同心齿轮2开始与半周正圆齿轮8啮合、同时偏心齿轮3开始与半周扁圆齿轮9脱离的瞬间状态下，以及在同心齿轮2开始与半周正圆齿轮8脱离、同时偏心齿轮3开始与半周扁圆齿轮9啮合的瞬间状态下，偏心齿轮3与半周扁圆齿轮9的瞬间传动比都等于同心齿轮2与半周正圆齿轮8的传动比，从而使上述两个瞬间状态下的传动更加平稳。权利要求1.一种四腿行走器的四腿驱动机构，其特征是包括一根主轴，主轴上同轴固定有四个主动齿轮组，每个主动齿轮组由两个轴向错开的齿轮构成，其中一个是与主轴同心的同心齿轮，另一个是偏心齿轮；与主轴的四个主动齿轮组分别啮合有四个被动齿轮组，四个被动齿轮组的被动轴各自独立，并且具有曲柄；每个被动齿轮组由两个同轴固定并轴向错开的齿轮构成，其中一个是半周正圆齿轮，另一个是半周扁圆齿轮，半周正圆齿轮与相应主动齿轮组中的同心齿轮啮合，而且半周正圆齿轮的齿数是同心齿轮的三倍，半周扁圆齿轮与相应主动齿轮组中的偏心齿轮啮合，而且半周扁圆齿轮的齿数等于偏心齿轮的齿数；各个被动齿轮组的初始转角相位依次相差60度。2.如权利要求1所述的四腿驱动机构，其特征是每个主动齿轮组的同心齿轮的分度圆，是偏心齿轮的分度圆的内切圆，而且每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张家云，
申请(专利权)人：张家云，
类型：实用新型
国别省市：