[实用新型]一种机械腿机构及四足步行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人运动机构，尤其是一种用作教学器具的机械腿机构；本实用新型还涉及一种使用该机械腿机构的用作教学器具的四足步行器。

背景技术

目前大部分机器人多采用轮式或履带式的运动行走机构，当遇到地面不平时将会导致无法行走，造成了较大困难；而现有用于教学或研究的具有机械腿的机器人，其机械腿机构的运动是模仿人腿的步行轨迹，但这种机械腿机构较为复杂，对应需要较为复杂、精确的电控装置，所以这种具有复杂机械腿机构的机器人在教学系统中不利于清楚展示其步行运动过程，也不利于在教学过程中得到解决实际工程问题的启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械腿机构，可实现步行轨迹的运动动作，且其机构简单。

本实用新型的另一个目的在于提供一种使用上述机械腿机构的四足步行器。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：它包括曲柄AB、第一连杆BC、第二连杆BE、第三连杆DE、第四连杆FG、足部连杆EF、三副构件CDG，所述曲柄AB、第一连杆BC、第二连杆BE共同铰接于铰点B上，所述三副构件CDG与第一连杆BC铰接于铰点C上，所述三副构件CDG与第三连杆DE铰接于铰点D上，所述三副构件CDG一第四连杆铰接于铰点G上，所述第三连杆DE与足部连杆EF铰接于铰点E上，所述第四连杆FG铰接于铰点F上；所述足部连杆EF具有一横向伸出的足尖部。

本实用新型所述足部连杆EF为第一三角板，所述铰点E、铰点F分别设于第一三角板的其中两个边角处，所述足尖部为该第一三角板的另外一个边角。

本实用新型所述三副构件CDG为第二三角板，所述铰点C、铰点D、铰点G分别设于第二三角板的三个边角处。

本实用新型所述第一三角板、第二三角板的中部开设有镂空孔。

本实用新型的另一个目的通过以下方案实现：一种利用上述机械腿机构的四足步行器，它包括四个机械腿机构、矩形支架、安装于矩形支架上的驱动机构及传动机构，所述机械腿机构分别设于矩形支架的四个边角处，所述机械腿机构的曲柄AB依次与传动机构、驱动机构相连。

本实用新型所述驱动机构为带有减速齿轮箱的马达。

本实用新型所述传动机构包括第一大齿轮、第二大齿轮、具有大/小齿轮的双层齿轮、安装于马达输出轴上的第一小齿轮，所述第一小齿轮与双层齿轮的大齿轮啮合连接，所述双层齿轮的小齿轮分别与第一大齿轮、第二大齿轮啮合连接后输出旋转动力至各个机械腿机构的曲柄AB。

本实用新型所述传动机构还包括第一传动轴、第二传动轴，所述的四个机械腿机构两两组合构成前足单元和后足单元；所述前足单元的两曲柄AB通过第一传动轴相连，并将前足单元中的其中一个曲柄AB固定在第一大齿轮的端面上；所述后足单元的两曲柄AB通过第二传动轴相连，并将后足单元的其中一个曲柄AB固定在第二大齿轮的端面上。

与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：

1、本实用新型的机械腿机构在曲柄AB旋转后，可带动足部连杆EF的足尖部作步行轨迹的运动动作，该机构简单可靠；

2、本实用新型的四足步行器机构构成及控制方式均简单直观，利于在教学系统中用作展示，并有利于通过这种步行动作的实现来分析实际机器人工程中遇到的问题，并得到启示。

附图说明

图1为本实用新型机械腿机构的示意简图；

图2为本实用新型具体实施例的机械腿机构示意图；

图3为本实用新型机械腿机构的步行动作示意图；

图4为本实用新型具体实施例的四足步行器立体图；

图5为图4的主视图；

图6为图4的仰视图。

图中：1.机械腿机构；11.足尖部；12、13.镂空孔；14.轨迹；2.矩形支架；3.马达；4.传动机构；41.第一传动轴；42.第二传动轴；43.第一大齿轮；44.第二大齿轮；45.双层齿轮；46.第一小齿轮。

具体实施方式

如图1～2所示的一种机械腿机构1，它包括曲柄AB、第一连杆BC、第二连杆BE、第三连杆DE、第四连杆FG、足部连杆EF、三副构件CDG；曲柄AB、第一连杆BC、第二连杆BE共同铰接于铰点B上，三副构件CDG与第一连杆BC铰接于铰点C上，三副构件CDG与第三连杆DE铰接于铰点D上，三副构件CDG一第四连杆铰接于铰点G上，第三连杆DE与足部连杆EF铰接于铰点E上，第四连杆FG铰接于铰点F上。