[发明专利]一种三角形翻转移动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种三角形翻转移动的机械装置，特别涉及一种可以实现沿着三角形任意一边翻转的步行机构。可用于制作玩具、教学教具，也可用于军用探测机器人。

背景技术

CN101428421公开了“一种两足步行的三角形机器人”，它避免了仿人形机器人的腿部串联设计，机器人本体从整体上看是一个三角形，采用了完全闭链的机械结构，通过控制三角形三边的长度，机器人只能实现直线行走。

CN201329911公开的“一种滚动三角形机器人”，其运动原理是三角形机器人通过一侧边的伸长与缩短，形状变化，使三角形机器人重心发生偏移，从而使机器人翻滚，但也只能实现三角形机构的直线行走。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三角形翻转移动机构，该机构既可以实现直行功能，也可以实现转弯功能。

本发明的技术方案：

一种三角形翻转移动机构，该机构包括第一、二、三构件和第一、二、三连接件。

第一连接轴的B端和第二电机连接轴的D端分别插入到第一连接件的插槽里并通过螺栓螺母固定；

第二连接轴的B端和第三电机连接轴的D端分别插入到第二连接件的插槽里并通过螺栓螺母固定；

第三连接轴的B端和第一电机连接轴的D端分别插入到第三连接件的插槽里并通过螺栓螺母固定；

第一、二、三构件的结构和尺寸相同；第一、二、三连接件的结构和尺寸相同；

第一、二、三连接件的外形为V形，V形夹角为60°，开口两端开有插槽和通孔；

第一、二、三构件通过第一、二、三连接件的连接，中心线相交成等边三角形，构成三角形翻转移动机构。

所述的第一构件包括支撑板、电机、电机座、第一连接轴、第一电机连接轴、第一轴承座、第二轴承座、第一滚动轴承、第二滚动轴承、外罩、第一弹性挡圈、第二弹性挡圈、联轴器，上述零部件之间的连接如下：

支撑板的a、b伸出端等长，且与支撑板的中心线夹角均为60°；

在运动初始状态，支撑板的a伸出端的R点到等边三角形的第一构件边上的高H的距离h趋近于0，且支撑板的a伸出端的中心线MN与PQ的交点O为PQ的黄金分割点；支撑板侧面上开有3组，6个螺纹孔；

电机座和支撑板通过螺钉固定在一起，电机通过螺钉与电机座连接，第一轴承座，第二轴承座分别通过螺钉固定在支撑板的两端；

第一滚动轴承的外圈通过过盈配合安装在第一轴承座的台阶孔中，第一连接轴的A端与第一滚动轴承的内圈过盈配合且其轴肩与轴承内圈相贴合，第一连接轴A端的凹槽中安装第一弹性挡圈；

第二滚动轴承的外圈通过过盈配合安装在第二轴承座的台阶孔中，第一电机连接轴的A端与第二滚动轴承的内圈过盈配合且其轴肩与轴承内圈相贴合，第一电机连接轴的A端的凹槽中安装第二弹性挡圈；

第一电机连接轴的A端通过联轴器与电机的轴连接，通过联轴器上的螺钉实现两轴定位。

所述的外罩的两个伸出端与对应支撑板的两个伸出端完全对称。

三角形翻转移动机构在翻转时由某一个电机来驱动，三角形翻转移动机构与地面或基础并不固定，通过控制电机的正反转及转动的角度来实现三角形机构绕任意一边的翻转运动。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：

本发明三角形翻转移动机构，结构简单，三杆等长，有三个电机分别对三杆进行驱动和控制，无论绕哪一杆都可以实现平面内三角形的翻转运动，三角形机构既可以绕三个边直行移动，也可以实现平面内的任意运动。该机构结构简单，成本低廉，易于制造和工程实现。为中小学生提供了一个对几何形体及移动机构的认识，可用于制作玩具、教学教具，也可用于制作军用探测机器人。

附图说明

图1三角形翻转移动机构整体示意图；

图2三角形翻转移动机构第一、二、三构件主视图；

图3图2的A-A剖视图；

图4三角形翻转移动机构第一构件(不包括外罩)的整体示意图；

图5三角形翻转移动机构第二构件(不包括外罩)的整体示意图；

图6三角形翻转移动机构第三构件(不包括外罩)的整体示意图；

图7三角形翻转移动机构第一、二、三连接轴的示意图；

图8三角形翻转移动机构第一、二、三电机连接轴的示意图；

图9三角形翻转移动机构第一、二、三连接件的示意图；

图10三角形翻转移动机构第一连接件与第一构件及第二构件的连接示意图；

图11三角形翻转移动机构运动初始状态的立体图；

图12三角形翻转移动机构运动初始状态的平面图；

图13图12的局部放大图；