[实用新型]一种多功能行走机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及行走机构，具体是一种多功能行走机构。

背景技术

各类自行式机械和车辆广泛地采用车轮或履带式行走机构，这两种行走机构在平坦或较平坦的硬路面具有良好的行驶性能，但在沙漠、坑洼不平、泥泞和松软的越野地面或有较大障碍物的地面，则难以通过。腿脚式行走机构理论上具有最佳的越野性能，但由于腿的结构复杂，自由度多，所以其歩态、姿态的稳定性及其控制都相当复杂，目前仍然处于实验室研究和试验阶段，未能规模性的进入实用阶段。

发明内容

本实用新型的目的在于为方便的在沙漠、坑洼不平或松软的地面或有较大障碍物的地面行走，而提供一种多功能行走机构的技术方案。

本实用新型的技术方案：一种多功能行走机构，包括有行走轮、支架和传动轴，支架可转动的连接在机体上，支架设有3个外伸的转动臂，传动轴输入端与动力源连接，另端可转动的连接支架上，传动轴端固定连接中心齿轮，各转动臂中部固定连接内行星齿轮轴，内行星齿轮轴端可转动的连接内行星齿轮，内行星齿轮与中心齿轮啮合，各转动臂端部可转动的连接外行星齿轮轴，外行星齿轮轴中部固定连接外行星齿轮，外行星齿轮与内行星齿轮啮合，外行星齿轮轴端部固定连接行走轮；所述的传动轴输入端设有离合器。

所述的3个外伸的转动臂互为120度。

本实用新型在平坦的地面上行驶时，两个行走轮与地面接触，在传动轴上中心齿轮的驱动下，两个与地面接触的行走轮成为驱动轮，可实现快速行驶。一旦行走机构进入沙漠、坑洼不平或松软的地面或有较大障碍物的地面，通过离合器锁合支架和中心齿轮，使其不能产生相对运动，则整个机构被固联成为一个构件，这时只须以支架或中心齿轮作为主动件，则将使支架产生绕驱动轴线的转动，使行走机构实现步行移动，从而能在沙漠、坑洼不平或松软的地面行走，或攀越障碍。在选取合适的齿轮传动比后，行走机构在车轮受阻不能转动的情况下，还可以不必通过离合器锁合支架和中心齿轮，行走机构将自动实现步行移动。本实用新型通过车轮的自转驱动实现快速行驶，而在各种困难复杂的地面或越野状态下，通过支架转动使行走机构实现步行移动。本实用新型思巧妙、设计合理，且结构紧凑、成本低廉，越障性能好，对复杂地面适应性广，可靠性高，可广泛运用于国防军工、抢险救灾、危险工业环境及医疗器械等领域。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型左视图

图3是本实用新型越障示意图

图中：（1）是行走轮、（2）是中心齿轮、（3）是内行星齿轮、（4）是外行星齿轮、（5）是外行星齿轮轴、（6）是内行星齿轮轴、（7）是转动臂、（8）是机体、（9）是离合器、（10）是支架、（11）是传动轴。

具体实施方式

一种多功能行走机构，支架可转动的连接在机体（8）上，支架焊接有3个外伸的、互为120度的转动臂（7），传动轴（11）输入端与动力源连接，另端间隙配合可转动的连接支架（10）上，传动轴左端键连接中心齿轮（2），各转动臂中部均用键连接内行星齿轮轴（6），内行星齿轮轴端间隙配合可转动的连接内行星齿轮（3），内行星齿轮与中心齿轮啮合，各转动臂端部间隙配合可转动的连接外行星齿轮轴（5），外行星齿轮轴中部键连接外行星齿轮（4），外行星齿轮与内行星齿轮啮合，外行星齿轮轴端部键固定连接行走轮（1）。所述的传动轴（11）输入端设有离合器（9）。

本实用新型的工作原理：当行走轮（1）未与地面接触时，行走机构的自由度为2，若以中心齿轮（2）作为驱动齿轮，输出的运动是支架（10）和外行星轮（4）和行走轮（1）的转动，但两者的运动是不确定的，即两者的转动方向可能相同，也可能不同。

当行走轮（1）的两个行走轮与地面接触时，在机体重力的作用下，行走机构有两个车轮与地面接触，成为支承轮，也就是驱动轮，支架（10）成为行走悬架。由于地面的约束作用，悬架不能任意转动。此时，以中心齿轮（2）作为驱动齿轮，确定的输出运动是行走轮的转动，依靠地面摩擦力的作用，可实现整个机构的快速行驶。在行走轮自转行走的状态下，由于行走机构存在“剩余”的自由度，因此支架仍有绕驱动轴线摆动的可能，故支架可随地面起伏度的变化自行调整摆动的角度，增加了机构行走的平顺性。

当依靠行走轮自转驱动在无法通过的地面，如沙漠、泥泞路面，以及有障碍物时，通过离合器锁合支架和中心齿轮，使其不能产生相对运动，则整个机构被固联成为一个构件，这时只须以支架或中心齿轮作为主动件，则将使支架产生绕驱动轴线的转动，使机构实现步行移动，从而能在沙漠、泥泞路面行走，或攀越障碍。