[发明专利]一种可重构空间闭链腿机构六足平台

说明书

一种可重构空间闭链腿机构六足平台，该装置包括：一种可重构空间闭链腿机构六足平台由完全相同的a、b、c、d、e、f组腿机构(A、B、C、D、E、F)和车架(G)组成。单个腿机构安装两个驱动电机于与机架相连的两个转动关节处，通过单电机驱动行走或滚动，在切换位置处利用控制两电机转向相同或相反的方式实现行走与滚动模式间的切换，可通过调节腿组间的相位差实现滚动与异形轮模式的切换。该平台可实现步行模式、滚动模式与异形轮模式之间的切换，三种模式的丰富运动增强了平台的地形适应性。

技术领域

本发明涉及一种可重构空间闭链腿机构六足平台，共由六组腿机构组合而成；每个腿机构由两个电机独立驱动，单电机驱动实现平台的步行和滚动，而在切换位置处利用两个电机相互配合实现步行模式与滚动模式的相互切换，滚动模式下利用单电机调节不同腿组曲柄转角之间的相位差实现滚动模式与异形轮模式的切换，以此来应对复杂多变的山区道路环境。

背景技术

将空间闭式运动链应用于步行运载平台的腿机构，每个腿机构由两个独立的电机驱动。较开链腿机构而言，在相同的材质、外载和速度级别的条件下，闭链杆系理论上只承受拉、压载荷，多为典型的二力杆件，使得闭链腿机构总体具有良好的刚度和稳定性。

现有的山地运输以履带式和轮式为主，如中国专利CN205087046U“多功能履带式山地运输车”。与履带和轮式运输相比，腿式移动机构在自身结构和移动方式方面有一些独特的优势，包括：与地面以离散点接触，从而可以选择合适的落脚点来适应不同的路面；可以抬起膝部关节来跨越台阶、墙壁等竖直障碍；腿部的空间占用体积小，从而在通过灌木丛或瓦砾堆时不易被绊住或卡住。这些特点使得腿式移动机构更适合在各种恶劣的地面环境中工作，作为探测、运输或作战等的移动平台。

本专利采用的腿机构自身重构设计方案提高了步行平台的机动性，同时在结构化地形上，腿机构可以利用自身的重构能力切换成轮式滚动，这样不仅降低了平台的重心提高了平台的稳定性，同时提高了其移动速度，两种模式的切换大大提高了步行平台的地形适应性。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种可重构空间闭链腿机构六足平台，相较于已有的腿式步行平台，不仅具有良好的抬腿高度同时能在步行和滚动模式之间切换，而在滚动模式下可以通过调节不同腿组之间的相位差切换成异形轮模式，在地形适应性，通过性以及越障能力上实现良好的提高。

本发明的技术方案：

一种可重构空间闭链腿机构六足平台由六个完全相同的a、b、c、d、e、f组腿机构和车架组成；所述的a至f组腿机构和车架实现固定连接。

所述的一种可重构空间闭链腿机构六足平台的a至f组腿机构分别安装两个驱动电机于两个与机架相连的转动关节出，并通过单电机驱动行走或滚动。

a组腿机构由a行走部，a驱动部，机架组成。

b、c、d、e、f组腿机构与a组腿机构在杆件形状、机械结构以及装配方式上完全相同。

d、e、f组腿机构分别和a、b、c组腿机构阵列对称布置于平台两侧。

所述的a组腿机构的a行走部包括：a第一杆至a第五杆和a足端。

本发明和已有技术相比具有的有益效果：

本发明利用空间闭式运动链应用于步行平台腿机构，在闭链腿第一和第二驱动中，驱动单个电机，调节腿部机构处于切换位置处，此时同时驱动两个电机，通过控制两个电机的转动方向相反或相同来实现腿机构在步行和滚动模式之间的转换；在滚动模式下可锁死呈三角布置的一组腿，调节另外三组腿的曲柄转角至与其相位差为零，即可实现滚动模式与异形轮模式之间的切换，由此产生多样化的运动模式，在地形适应性方面相较于一般的单自由度单电机驱动腿机构有更好的表现，不仅容易通过台阶、墙壁、灌木丛或瓦砾堆等障碍，还可以在平坦路面上实现高速移动和具有一定的越障能力，此平台可用于探测侦查、运载等领域。

附图说明