本发明专利技术提供一种内啮合分置腿式步行轮,属于仿生机械技术领域。该内啮合分置腿式步行轮包括主轴、定轮、动轮、曲柄、腿杆组成;两个外齿轮的定轮固定安装在机架上,主轴与定轮同轴且穿过定轮,在定轮两侧主轴分别连接两个曲柄,两个曲柄相位相反分别连接两个内齿轮的动轮,两个动轮分别与两个定轮啮合,每个动轮上沿直径方向安装两个腿杆,两个轮的腿杆所在的直径相互垂直。运动时,主轴带动两个动轮绕定轮转动,使各腿杆依次与地面接触,产生步行动作。内啮合分置腿式步行轮用内啮合传动简化了已有半转步行轮的传动机构,用两腿分置避免了腿杆的运动干涉,使腿杆的长度不受限制,可以扩大半转步行轮的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于仿生机械
,具体涉及一种内啮合分置腿式步行轮。
技术介绍
利用半转机构可以构成结构比较简单的步行轮,可用于高通过性的步行机器人或步行车辆,如专利号ZL200510040830. 8中国专利转动步行轮以及专利号ZL200910263070. 5中国专利双直杆腿步行轮的步行机构。但上述专利中使用的半转机构采用外啮合传动,其传动部件较多,结构比较复杂。本专利技术改变了较复杂的外啮合传动方案,提出内啮合方案;并且只用一级半转机构的两腿左右分置形式,从而使步行轮的结构得以简化,并且避免了腿长的限制,增强了步行轮的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种内啮合分置腿式步行轮,以简化已有半转步行轮的传动机构,扩大半转步行轮的应用范围。本专利技术所提供的内啮合分置腿式步行轮包括机架I、主轴7、第一定轮5和第二定轮15、第一动轮3和第二动轮11、第一曲柄8和第二曲柄13、第一动轮轴盒4和第二动轮轴盒12、第一动轮轴6和第二动轮轴14、第一腿杆2、第二腿杆9、第三腿杆10、第四腿杆16 ;所述第一定轮5和第二定轮15是直径相同的外齿轮,所述第一定轮5和第二定轮15同轴对称并固定在所述机架I的两侧,所述主轴7与所述第一定轮5和第二定轮15同轴,所述主轴7从所述第一定轮5和第二定轮15的轴向孔中穿过;所述第一曲柄8在所述第一定轮 5的右侧,所述第二曲柄13在所述第二定轮15的左侧,所述第一曲柄8和第二曲柄13的相位相反,所述第一曲柄8、第二曲柄13的一端与所述主轴7固连,所述第一曲柄8、第二曲柄13的另一端分别与所述第一动轮轴6、第二动轮轴14固连;所述第一动轮轴6、第二动轮轴14分别通过轴承与所述第一动轮轴盒4、第二动轮轴盒12连接,所述第一动轮轴盒4、第二动轮轴盒12分别与所述第一动轮3、第二动轮11固连;所述第一动轮3、第二动轮11是内齿轮,所述第一动轮3、第二动轮11的直径相等;所述第一动轮3的直径是所述第一定轮5的直径的两倍;所述第一动轮3和第二动轮11分别与所述第一定轮5和第二定轮15内啮合;所述第一腿杆2、第二腿杆9沿所述第一动轮3的直径方向与所述第一动轮3固连,所述第三腿杆10、第四腿杆16沿所述第二动轮11的直径方向与所述第二动轮11固连,所述第一腿杆2、第二腿杆9所在的第一动轮3的直径方向与所述第三腿杆10、第四腿杆16所在的第二动轮11的直径方向相互垂直。同轴对称安装在机架I两侧的第一定轮5和第二定轮15是不动的,主轴7从第一定轮5和第二定轮15的轴向孔中穿过,在第一定轮5和第二定轮15的外侧第一曲柄8和第二曲柄13分别固连安装在主轴7上,安装时第一曲柄8和第二曲柄13的相位相反,第一动轮3和第二动轮11分别与第一动轮轴盒4和第二动轮轴盒12固连为一体,并通过第一动轮轴6和第二动轮轴14分别安装在第一曲柄8和第二曲柄13上,第一动轮3和第二动轮11分别与第一定轮5和第二定轮15内哨合,第一腿杆2和第二腿杆9沿直径方向安装在第一动轮3的外侧面,第三腿杆10和第四腿杆16沿直径方向安装在第二动轮11的外侧面,第一腿杆2和第二腿杆9所在直径与第三腿杆10和第四腿杆16所在直径相互垂直。发动机带动主轴7转动,再通过第一曲柄8和第二曲柄13分别带动第一动轮3和第二动轮11转动,同时由于第一动轮3和第二动轮11与第一定轮5和第二定轮15的内啮合,且第一动轮3和第二动轮11的直径等于第一定轮5或第二定轮15的两倍,使第一动轮3和第二动轮11产生与主轴7的转动方向相同而大小只有主轴7的转速的一半的角速度,第一动轮3和第二动轮11的运动分别带动第一腿杆2、第二腿杆9和第三腿杆10、第四腿杆16运动,由于第三腿杆10、第四腿杆16和第一腿杆2、第二腿杆9垂直,并且第一动轮3和第二动轮11的相位相反,最终产生腿杆与地面交替接触的步行效果。本专利技术的优点是 I、结构简单,内啮合传动简化了已有半转步行轮的传动机构。2、两腿分置避免了腿杆的运动干涉,使腿杆的长度不受限制,可以扩大半转步行轮的应用范围。附图说明图I是本专利技术步行轮的左视结构示意 图2是本专利技术步行轮的正视结构示意图。图中1 :机架、2 第一腿杆、3 第一动轮、4 :第一动轮轴盒、5 :第一定轮、6 :第一动轮轴、7 :主轴、8 :第一曲柄、9 :第二腿杆、10 :第三腿杆、11 :第二动轮、12 :第二动轮轴盒、13 :第二曲柄、14 :第二动轮轴、15 :第二定轮、16 :第四腿杆。具体实施例方式本专利技术内哨合分置腿式步行轮包括机架I、主轴7、第一定轮5和第二定轮15、第一动轮3和第二动轮11、第一曲柄8和第二曲柄13、第一动轮轴盒4和第二动轮轴盒12、第一动轮轴6和第二动轮轴14、第一腿杆2、第二腿杆9、第三腿杆10、第四腿杆16。第一定轮5和第二定轮15是直径相同的外齿轮,第一定轮5和第二定轮15同轴对称安装在机架I的两侧。主轴7与第一定轮5和第二定轮15同轴,并从第一定轮5和第二定轮15的轴向孔中穿过。第一曲柄8和第二曲柄13分别在第一定轮5和第二定轮15的外侧固连在主轴7上,安装时要保证第一曲柄8和第二曲柄13的相位相反。第一曲柄8的另一端安装有第一动轮轴6,第二曲柄13的另一端安装有第二动轮轴14,第一动轮轴6和第二动轮轴14分别用轴承安装在第一动轮轴盒4和第二动轮轴盒12上,第一动轮轴盒4和第二动轮轴盒12分别固连在第一动轮3和第二动轮11上。第一动轮3和第二动轮11是内齿轮,第一动轮3和第二动轮11的直径都等于第一定轮5的直径的两倍,第一动轮3和第二动轮11分别与第一定轮5和第二定轮15内哨合。第一腿杆2和第二腿杆9沿直径方向安装在第一动轮3的外侧面,第三腿杆10和第四腿杆16沿直径方向安装在第二动轮11的外侧面,安装时要保证第一腿杆2和第二腿杆9所在直径与第三腿杆10和第四腿杆16所在直径相互垂直。发动机带动主轴7转动,再通过第一曲柄8和第二曲柄13分别带动第一动轮3和第二动轮11转动,同时由于第一动轮3和第二动轮11与第一定轮5和第二定轮15的内啮合,且第一动轮3和第二动轮11的直径等于第一定轮5和第二定轮15的两倍,使第一动轮3和第二动轮11产生与主轴7的转动方向相同而大小只有主轴7的转速的一半的角速度。第一动轮3和第二动轮11的运动分别带动第一腿杆2、第二腿杆9和第三腿杆10、第四腿 杆16运动,由于第三腿杆10、第四腿杆16和第一腿杆2、第二腿杆9垂直,并且第一动轮3和第二动轮11的相位相反,最终产生腿杆与地面交替接触的步行效果。权利要求1.一种内啮合分置腿式步行轮,其特征在于所述步行轮包括机架(I)、主轴(7)、第一定轮(5)和第二定轮(15)、第一动轮(3)和第二动轮(11)、第一曲柄(8)和第二曲柄(13)、第一动轮轴盒(4)和第二动轮轴盒(12)、第一动轮轴(6)和第二动轮轴(14)、第一腿杆(2)、第二腿杆(9)、第三腿杆(10)、第四腿杆(16);所述第一定轮(5)和第二定轮(15)是直径相同的外齿轮,所述第一定轮(5)和第二定轮(15)同轴对称并固定在所述机架(I)的两侧,所述主轴(7)与所述第一定轮(5)和第二定轮(15)同轴,所述主轴(7)从所述第一定轮(5)和第二定轮(15)的轴向孔中穿过;本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内啮合分置腿式步行轮,其特征在于所述步行轮包括机架(1)、主轴(7)、第一定轮(5)和第二定轮(15)、第一动轮(3)和第二动轮(11)、第一曲柄(8)和第二曲柄(13)、第一动轮轴盒(4)和第二动轮轴盒(12)、第一动轮轴(6)和第二动轮轴(14)、第一腿杆(2)、第二腿杆(9)、第三腿杆(10)、第四腿杆(16);所述第一定轮(5)和第二定轮(15)是直径相同的外齿轮,所述第一定轮(5)和第二定轮(15)同轴对称并固定在所述机架(1)的两侧,所述主轴(7)与所述第一定轮(5)和第二定轮(15)同轴,所述主轴(7)从所述第一定轮(5)和第二定轮(15)的轴向孔中穿过;所述第一曲柄(8)在所述第一定轮(5)的右侧,所述第二曲柄(13)在所述第二定轮(15)的左侧,所述第一曲柄(8)和第二曲柄(13)的相位相反,所述第一曲柄(8)、第二曲柄(13)的一端与所述主轴(7)固连,所述第一曲柄(8)、第二曲柄(13)的另一端分别与所述第一动轮轴(6)、第二动轮轴(14)固连;所述第一动轮轴(6)、第二动轮轴(14)分别通过轴承与所述第一动轮轴盒(4)、第二动轮轴盒(12)连接,所述第一动轮轴盒(4)、第二动轮轴盒(12)分别与所述第一动轮(3)、第二动轮(11)固连;所述第一动轮(3)、第二动轮(11)是内齿轮,所述第一动轮(3)、第二动轮(11)的直径相等,所述第一动轮(3)的直径是所述第一定轮(5)的直径的两倍;所述第一动轮(3)和第二动轮(11)分别与所述第一定轮(5)和第二定轮(15)内啮合;所述第一腿杆(2)、第二腿杆(9)沿所述第一动轮(3)的直径方向与所述第一动轮(3)固连,所述第三腿杆(10)、第四腿杆(16)沿所述第二动轮(11)的直径方向与所述第二动轮(11)固连,所述第一腿杆(2)、第二腿杆(9)所在的第一动轮(3)的直径方向与所述第三腿杆(10)、第四腿杆(16)所在的第二动轮(11)的直径方向相互垂直。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈富强,王孝义,邱晗,邱支振,
申请(专利权)人:安徽工业大学,
类型:发明
国别省市:
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