[发明专利]一种多面体滚动机构有效

专利信息
申请号: 201210172320.6 申请日: 2012-05-29
公开(公告)号: CN102673669A 公开(公告)日: 2012-09-19
发明(设计)人: 姚燕安;田耀斌;李虹江;王永亮 申请(专利权)人: 北京交通大学
主分类号: B62D57/02 分类号: B62D57/02
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100044 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 多面体 滚动 机构
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种滚动步行机构,具体涉及一种多面体滚动机构。该装置可用于军事领域中侦查、监视恐怖事件及排雷等。

背景技术

平面连杆机构中,结构最简单且应用最广泛的是有四个构件所组成的平面四杆机构。传统的四杆机构有两个连架杆,一个连杆及机架组成,这里机架是与地面固定的。这样在电机的旋转下,实现旋转或部分旋转输出。中国专利申请CN2789106Y公开了一种单动力滚动四杆机构。该机构由4根杆组成,并由一个电机驱动。将机架与地面脱离,机架在一个运动周期中有地面相对静止,而在向下一个周期过渡的过程中,机架与地面之间是脱离的。这样就使机架从四杆机构中解放出来,实现整个机构的平面运动,达到滚动前进的目的。但此设计只是在一个方向运动,不能实现转向,从而无法实现在平面内任意运动。

中国专利申请CN101973319公开了一种六面体步行机构。该机构由两个十字杆和四条支链组成,每个十字杆分别与四个支链的一端连接,由两个电机驱动,当只有一个电机通电时,滚动六面体机构的运动方式与平面四杆机构的运动方式相同。当要转换方向时,将机构恢复到正方体形态,停止当前运动的电机,将另一电机通电,从而实现方向的变换。但此机构变形较小,驱动电机不易安装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题:是在已有平面滚动四杆机构原理的基础上,拓展出一种多面体移动机构,增强变形能力,能够更容易实现滚动以及转向功能,提高机构的移动性能。

本发明的技术方案: 

一种多面体滚动机构,其特征在于:该机构包括上平台,下平台和第一支链、第二支链、第三支链和第四支链,所述的下平台与上平台的结构尺寸相同,所述的第一支链、第二支链、第三支链和第四支链的结构和尺寸相同;

所述的上平台包括一个方形件和均匀布置在方形件的四个侧边(A1,A2,A3,A4)上的四个电机座,四个转接件和四个电机;

第一支链包括,第一连接件,第二连接件,上三角片,球副机构,下三角片,第三连接件,第四连接件,第一至第四连接件结构和尺寸相同,上三角片和下三角片的结构尺寸相同;

第一支链上端与上平台的A1侧固定, 第一支链下端与下平台的B1侧固定;

第二支链上端与上平台的A2侧固定, 第二支链下端与下平台的B2侧固定;

第三支链上端与上平台的A3侧固定, 第三支链下端与下平台的B3侧固定;

第四支链上端与上平台的A4侧固定, 第四支链下端与下平台的B4侧固定;

通过上述的连接,构成多面体的滚动机构。

本发明的有益效果:本发明所述的多面体滚动机构采用整体闭链机构,增加了该机构的刚度,当机器人承受负载时,各个杆件共同分担负载,是机器人各构件的受力分布更均匀,提高机器人本体的负载能力。同时实现空间两个方向的滚动,实现转向的功能。该机器人构件少,结构、控制简单。

附图说明

图1 多面体滚动机构三维图。

图2 上平台三维图。

图3 下平台三维图。

图4 第一支链三维图。

图5 上三角形片三维图。

图6 球副机构剖视图。

图7 球副机构三维图。

图8第一转接件41

图9 第一连接件三维图。

图中:第一支链(L1),第二支链(L2),第三支链(L3),第四支链(L4),上平台(A), 下平台(B), 上平台的电机座8,上平台的电机9, 上平台的转接件10, 上平台的方形件11, 第一支链的第一连接件1,第一支链的第二连接件2,第一支链的上三角片3,第一支链的球副机构4,第一支链的下三角片5,第一支链的第三连接件6,第一支链的第四连接件7, 球副机构的第一转接件41,球副机构的第二转接件42,球副机构的第三转接件43,球副机构的第四转接件44,球副机构的左球壳45和球副机构的右球壳46。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明。

一种多面体滚动机构,该机构包括上平台A,下平台B和第一支链L1、第二支链L2、第三支链L3和第四支链L4,所述的下平台A与上平台B的结构尺寸相同,所述的第一支链L1、第二支链L2、第三支链L3和第四支链L4的结构和尺寸相同,如图1所示。

如图2、图3所示,所述的上平台A包括一个方形件11和均匀布置在方形件11的四个侧边(A1,A2,A3,A4)上的四个电机座8,四个电机9和四个转接件10;

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