电动六足爬行机构制造技术

一种电动六足爬行机构，它由躯体、肢体、抬足驱动、纵向驱动、横向驱动、方向切换和动力源七部分组成，其特征在于躯体部分是用一根纵向中心轴（０１）将三块相同的机身板（０２）连接起来形成，每块机身板（０２）可独立地绕中心轴（０１）转动，中间的机身板（０２）和其上的铅垂支板（０４）是六足爬行机构零部件的主要载体；肢体部分是由三组分别安装于三块机身板（０２）下面的杆系组成，连接三对腿（１１）的三根胯杆（１３）可绕各自对应的机身板（０２）的铅垂中轴线转动，用以协调三对腿（１１）同步动作的两根腿间连杆（１４）分别把相邻两根胯杆（１３）的左侧和右侧连接起来；抬足运动是靠主驱动电机（６１）带动一套曲柄连杆机构使翻板摆板（２４）绕中间机身板（０２）上的铰接点摆动并通过两根穿过翻板摆板（２４）的弧状连杆（２５）拉动两侧的机身板（０２）产生；通过固定于中间机身板（０２）上的方向切换电机（６３）带动曲柄连杆机构和由两个介轮组成的方向切换齿轮组件（５４）横向摆动，其结果是方向切换齿轮组件（５４）或者与主驱动电机（６１）带动的主驱动轮（６２）、纵向驱动轮（３１）形成一条纵向运动传动链，或者与主驱动轮（６２）、横向驱动轮（４１）形成一条横向运动传动链；纵向运动就在将纵向驱动轮（３１）绕水平轴的转动变换为绕铅垂轴的转动后再借助一套曲柄连杆机构和两根腿间连杆（１４）带动三根胯杆（１３）各绕自身上面的机身板（０２）中轴线转动中实现；横向运动也在横向驱动轮（４１）转动的基础上借助一套曲柄连杆机构和一组两端与腿（１１）铰接的横向伸缩八连杆机构（４７）的伸缩中实现。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种电动六足爬行机构，属于机器人领域，可用于制作高科技玩具。
技术介绍
智能型的电动机器宠物属于中高档玩具，已经是当前玩具市场的热点，如Tiger智能机器宠物系列的普奇狗。但因其只有四条腿，机械结构原理过于简单，行走动作趣味性不强，智能不高。而电动六足爬行玩具在市场上尚属空白。
技术实现思路
本技术的目的是公开一种电动六足爬行机构，它可用于制作行走动作趣味性强、智能性高的高科技玩具。电动六足爬行机构由躯体、肢体、抬足驱动、方向切换、纵向驱动、横向驱动和动力源七部分组成。其中躯体部分由三块相同的机身板(亦称翻板)、一根纵向中心轴和三组相同的轴承座以及铅垂支板、主轴承组成；肢体部分由三组相同的杆系结构和两根腿间连杆组成，每组杆系都包括一对腿，一对脚掌、一根胯杆；抬足驱动部分包括翻板驱动轮、滑块、带滑槽的翻板摆杆、翻板摆板、弧状连杆；方向切换部分包括方向切换轮、方向切换滑块、方向切换滑槽、方向切换齿轮组件；纵向驱动部分包括纵向驱动轮、纵向锥形传动轮、纵向摆杆驱动轮、纵向滑块、纵向带滑槽摆杆；横向驱动部分包括横向驱动轮、横向拉杆、万向节、横向滑杆、横向滑槽滑块、横向滑槽、横向伸缩八连杆机构；动力源部分包括主驱动电机、主驱动轮、方向切换电机、电池盒。它们的连接方式如下 一根中心轴穿过固定于三块机身板下面的三组轴承座形成六足爬行机构的躯体，三块机身板可独立地绕中心轴转动。中间的机身板和其上的铅垂支板是六足爬行机构零部件的主要载体。肢体部分中的每一条腿的内端与一根胯杆的一端铰接，而腿的下端与脚掌铰接。这样组成的三组杆系结构分别安装于三块机身板下面，为了保证三对腿同步运动，需用两根腿间连杆分别把相邻两根胯杆的左侧和右侧连接起来，且中间一根胯杆以横向滑槽上端为轴并借助主轴承绕机身板的铅垂中轴线转动，另两根胯杆也可绕各自上边机身板的铅垂中轴线转动。用于抬足驱动的翻板摆板铰接在位于中间的机身板上面，沿翻板摆板横向固定一根带滑槽的翻板摆杆，滑槽内有一个固定于翻板驱动轮边缘的滑块(用以形成曲柄连杆机构)，于是当固定在中间机身板上面的主驱动电机带动翻板驱动轮转动时，翻板摆板可以绕铰接点相对于中间机身板横向摆动；又由于两根弧状连杆穿过翻板摆板后，端部分别固定在两侧的机身板上，故当翻板驱动轮转动时，两侧的机身板也绕中心轴同步摆动。当然，按着六足运动机构的要求，中间的机身板与其两侧的机身板的运动方向应相反。事实上，只要翻板摆板摆动即可达到此目的。用于方向切换的方向切换电机固定于中间的机身板上面，边缘带有一个方向切换滑块的方向切换轮固装在方向切换电机的轴头上，方向切换滑块插装在方向切换滑槽一端的铅垂槽道内(用以形成曲柄连杆机构)，而包括两个相互啮合介轮的方向切换齿轮组件的端部亦有一个滑块插装在方向切换滑槽另一端的铅垂槽道内(用以形成曲柄连杆机构)，于是当方向切换电机转动时，方向切换滑槽可在中间机身板板面上的横向导轨内运动，并带动方向切换齿轮组件绕其铅垂支板上的轴横向摆动，其结果是方向切换齿轮组件或者与主驱动轮、纵向驱动轮形成一条传动链，以便实现六足爬行机构的纵向运动；或者与主驱动轮、横向驱动轮形成一条传动链，以便实现六足爬行机构的横向运动。用于纵向驱动的纵向驱动轮的转轴安装在中间机身板上面的铅垂支板上并通过纵向锥形传动轮将纵向驱动轮绕水平轴的转动转换为绕铅垂轴的转动，并带动与纵向锥形传动轮同轴连接的、带有一个滑块的纵向摆杆驱动轮转动，由于该滑块与纵向带滑槽摆杆也组成一套曲柄滑块机构，纵向带滑槽摆杆又是与位于中间的胯杆固连的，于是该胯杆前后摆动，再借助于两根腿间连杆即可实现三对腿的前后(纵向)运动。用于横向驱动的横向驱动轮通过一端铰接于其轮缘上的横向拉杆、万向节和横向滑杆拉动横向滑块在沿铅垂方向固定于中间胯杆上的横向滑槽内上下运动。由于横向滑块位于一组能使一对腿分开、合拢的可横向伸缩的八连杆机构的中间铰接点上，且该八连杆机构的两端各与一条腿铰接，而与横向滑块相对的铰接点固定在横向滑槽内的下端，故当横向滑块在横向滑槽内上下运动时，一对腿将分开或合拢。可以看出，抬足、横向或纵向迈步的动作都是借助电机的转动和曲柄连杆机构实现的；而且在电动六足爬行机构的纵向、横向运动中，中间一对腿始终是主动腿，两侧的两对腿是被动腿，靠腿间连杆联动；同时需要单片机协调和遥控器控制。例如，横向运动的程序应该是方向切换电机转动，借助曲柄连杆机构使方向切换齿轮组件摆动，形成横向运动传递链；主驱动电机正转(或反转)，其动力一方面经抬足运动链，借助翻板摆板的摆动和弧状连杆的牵引使中间一对腿中的一条腿(左腿或右腿)逐渐抬起，同时又经横向运动链，借助曲柄连杆机构和横向伸缩八连杆机构使中间一对腿分开，即向左(右)迈出，着地后改变主驱动电机转向，抬起右(左)腿，且使两腿并拢，着地后整个机构向左(右)迈出一步；依此类推。本专利申请提供的一种电动六足爬行机构目前可用于制作高科技玩具，填补市场上缺少电动六足爬行玩具这一空白。本技术所实现的六足运动具有知识性和趣味性，如果在机构外面加装某些动物的外形则更具吸引力。附图说明图1是六足爬行机构主视示意图图2是六足爬行机构俯视示意图图3是六足爬行机构仰视示意图图4是图2所示的六足爬行机构A-A向剖视示意图图5是图2所示的六足爬行机构B-B向剖视示意图具体实施方式下面给出实施本技术的优选方案，并结合附图加以说明。一种电动六足爬行机构由躯体、肢体、抬足驱动、方向切换、纵向驱动、横向驱动和动力源七部分组成。其中躯体部分(如图1、图5所示的)由三块机身板(亦称翻板)02、一根纵向中心轴01和三对轴承座03以及铅垂支板04、主轴承05组成；肢体部分(如图3、图4所示的)由三组杆系结构组成，每组杆系都包括一对腿11，一对脚掌12、一根胯杆13和两根腿间连杆14；抬足驱动部分(如图2所示的)包括翻板驱动轮21、滑块22、带滑槽的翻板摆杆23、翻板摆板24、弧状连杆25；方向切换部分(如图2、图5所示的)包括方向切换轮51、方向切换滑块52、方向切换滑槽53、方向切换齿轮组件54；纵向驱动部分(如图2、图5所示的)包括纵向驱动轮31、纵向锥形传动轮32、纵向摆杆驱动轮33、纵向滑块34、纵向带滑槽摆杆35；横向驱动部分(如图5所示的)包括横向驱动轮41、横向拉杆42、万向节43、横向滑杆44、横向滑块45、横向滑槽46、横向伸缩八连杆机构47；动力源部分(如图1、图2、图5所示的)包括主驱动电机61、主驱动轮62、方向切换电机63、电池盒64。它们的连接方式如下一根中心轴01穿过固定于三块机身板02下面的三组轴承座03形成六足爬行机构的躯体，三块机身板02可独立地绕纵向中心轴01转动。中间的机身板02和其上的铅垂支板04是六足爬行机构零部件的主要载体。肢体部分中的每一条腿11的内端与一根胯杆13的一端铰接，腿11的下端与脚掌12铰接，这样组成的三组杆系结构分别位于三块机身板02下面，为了保证三对腿11同步运动，需用两根腿间连杆14分别把相邻两根胯杆13的左侧和右侧连接起来，且中间一根胯杆13以横向滑槽46上端为轴并借助主轴承05绕机身板02的铅垂中轴线转动，另两根胯杆13也可绕各自上边机身板02的铅垂中轴线转动。用于抬足驱动的翻板摆板2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：吕广强，刘秀清，任正义，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：实用新型
国别省市：