[发明专利]两肢脚步行机

说明书

所属步行机器人的行走机能及运输机械领域。

本发明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，发明设计了能伸展、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[1]、推动连杆[2]、传力杆[3]、收缩杆[4]、行走杆[5]、行走支承杆[6]、支承杆[7]、平衡杆[8]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[1]、传力杆[3]、收缩杆[4]、行走杆[5]、行走支承杆[6]、平衡杆[8]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[2]、收缩杆[4]、行走杆[5]、平衡杆[8]、制作成单件，构造形状园筒、槽形。附结构示意图4。

将推动杆[1]、传力杆[3]、行走支承杆[6]、支承杆[7]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[1]的阻力臂、推动连杆[2]、传力杆[3]的动力臂、收缩杆[4]的动力臂构成。

结构：推动杆[1]的动力臂与转换机构的轴销[24]连结，构成传力四边形的对应角的动力推动点。推动杆[1]的阻力臂与收缩杆[4]的动力臂连结，推动连杆[2]的一端与支点连结、另一端与传力杆[3]的动力臂边结。传力杆[3]的支点与收缩杆[4]的支点连结。支点轴的一端与支点连结、另一端与支点立轴[29]连结。前肢脚传力四边形支点轴与前支点立轴[29]连结。后肢脚传力四边形支点立轴与后支点立轴[29]连结。传力杆[3]的支点与收缩杆[4]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[1]的阻力臂，支点经推动连杆[2]分成两个力，传给传力杆[3]的动力臂和收缩杆[4]的动力臂。行走四边形

构造：由传力杆[3]的阻力臂、收缩杆[4]的阻力臂、行走杆[5]的动力臂、行走支承杆[6]的动力臂构成。