发明名称 一种单自由度双模式滚动六杆机构
摘要 本发明涉及一种单自由度双模式滚动六杆机构,可用于制作机构教具、玩具,也可用于制作军用探测机器人。该机构包括:第一足到第六足(A、B、C、D、E、F)。第一足至第六足(A、B、C、D、E、F)依次连接成一个封闭环,其中,第二足(B)与电机(1)连接。通过控制单电机的急停、正反转,机构变形,实现机构的两种滚动模式,通过两种滚动模式的切换调整该机构的移动方向。该机构具有结构简单,成本低廉,单电机控制系统简单,可靠性高的特点。
申请公布号 CN103303386A 申请公布日期 2013.09.18
申请号 CN201310277132.4 申请日期 2013.07.03
申请人 北京交通大学 发明人 姚燕安;翟美丽;武建昫;刘超
分类号 B62D57/02(2006.01)I 主分类号 B62D57/02(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种单自由度双模式滚动六杆机构,其特征在于:该机构包括第一足到第六足(A、B、C、D、E、F),其中,第二足(B)与电机(1)连接;第一足(A)包括:A第一构件(A‑1)、A第二构件(A‑2)、A第三构件(A‑3)、A第四构件(A‑4)、A第五构件(A‑5);其中,A第一构件(A‑1)为梯形板件,A第二构件到A第五构件(A‑2、A‑3、A‑4、A‑5)为开有轴孔的连接件;A第二构件、A第三构件(A‑2、A‑3)和A第四构件、A第五构件(A‑4、A‑5)对称连接在A第一构件(A‑1)梯形面腰两端;A第二构件、A第三构件(A‑2、A‑3)轴孔所成轴线重合,A第四构件、A第五构件(A‑4、A‑5)轴孔所成轴线重合,A第二构件、A第三构件(A‑2、A‑3)轴孔所成轴线与A第四构件、A第五构件(A‑4、A‑5)轴孔所成轴线交与点a0,A第二构件、A第五构件(A‑2、A‑5)轴孔中心分别为a1、a2;线段aa1、aa2长度相等,定义线段a0a1、a0a2为第一足(A)的有效长度,所成夹角δ1;第二足(B)包括:B第一构件(B‑1)、B第二构件(B‑2)、B第三构件(B‑3)、B第四构件(B‑4)、B第五构件(B‑5);其中,B第一构件(B‑1)为C形板件,B第二构件到B第五构件(B‑2、B‑3、B‑4、B‑5)为开有轴孔的连接件,B第二构件(B‑2)布置电机安装孔;B第二构件、B第三构件(B‑2、B‑3)和B第四构件、B第五构件(B‑4、B‑5)对称连接在B第一构件(B‑1)C形板件两侧;B第二构件、B第三构件(B‑2、B‑3)轴孔所成轴线重合,B第四构件、B第五构件(B‑4、B‑5)轴孔所成轴线重合,B第二构件、B第三构件(B‑2、B‑3)轴孔所成轴线与B第四构件、B第五构件(B‑4、B‑5)轴孔所成轴线交与点b0,B第二构件、B第五构件(B‑2、B‑5)轴孔中心分别为b1、b2;线段b0b1、b0b2长度相等,定义线段b0b1、b0b2为第二足(B)的有效长度,所成夹角δ2;第三足(C)包括:C第一构件(C‑1)、C第二构件(C‑2)、C第三构件(C‑3)、C第四构件(C‑4)、C第五构件(C‑5);其中,C第一构件(C‑1)为C形板件,C第二构件到C第五构件(C‑2、C‑3、C‑4、C‑5)为开有轴孔的连接件;C第二构件、C第三构件(C‑2、C‑3)和C第四构件、C第五构件(C‑4、C‑5)对称连接在C第一构件(C‑1)C形板件两侧;C第二构件、C第三构件(C‑2、C‑3)轴孔所成轴线重合,C第四构件、C第五构件(C‑4、C‑5)轴孔所成轴线重合,C第二构件、C第三构件(C‑2、C‑3)轴孔所成轴线与C第四构件、C第五构件(C‑4、C‑5)轴孔所成轴线交与点c0,C第二构件、C第五构件(C‑2、C‑5)轴孔中心分别为c1、c2;线段c0c1、c0c2长度相等,定义线段c0c1、c0c2为第三足(C)的有效长度,所成夹角δ3;第四足(D)包括:D第一构件(D‑1)、D第二构件(D‑2)、D第三构件(D‑3)、D第四构件(D‑4)、D第五构件(D‑5);其中,D第一构件(D‑1)为梯形板件,D第二构件到D第五构件(D‑2、D‑3、D‑4、D‑5)为开有轴孔的连接件;D第二构件、D第三构件(D‑2、D‑3)和D第四构件、D第五构件(D‑4、D‑5)对称连接在D第一构件(D‑1)梯形面腰两端;D第二构件、D第三构件(D‑2、D‑3)轴孔所成轴线重合,D第四构件、D第五构件(D‑4、D‑5)轴孔所成轴线重合,D第二构件、D第三构件(D‑2、D‑3)轴孔所成轴线与D第四构件、D第五构件(D‑4、D‑5)轴孔所成轴线交与点d0,D第二构件、D第五构件(D‑2、D‑5)轴孔中心分别为d1、d2;线段d0d1、d0d2长度相等,定义线段d0d1、d0d2为第四足(D)的有效长度,所成夹角δ4;第五足(E)包括:E第一构件(E‑1)、E第二构件(E‑2)、E第三构件(E‑3)、E第四构件(E‑4)、E第五构件(E‑5);其中,E第一构件(E‑1)为凸字形板件,E第二构件到E第五构件(E‑2、E‑3、E‑4、E‑5)为开有轴孔的连接件;E第二构件、E第三构件(E‑2、E‑3)和E第四构件、E第五构件(E‑4、E‑5)分别连接在E第一构件(E‑1)凸字形板件上下两侧;E第二构件、E第三构件(E‑2、E‑3)轴孔所成轴线重合,E第四构件、E第五构件(E‑4、E‑5)轴孔所成轴线重合,E第二构件、E第三构件(E‑2、E‑3)轴孔所成轴线与E第四构件、E第五构件(E‑4、E‑5)轴孔所成轴线交与点e0,E第二构件、E第五构件(E‑2、E‑5)轴孔中心分别为e1、e2;线段e0e1、e0e2长度相等,定义线段e0e1、e0e2为第五足(E)的有效长度,所成夹角δ5;第六足(F)包括:F第一构件(F‑1)、F第二构件(F‑2)、F第三构件(F‑3)、F第四构件(F‑4)、F第五构件(F‑5);其中,F第一构件(F‑1)为凸字形板件,F第二构件到F第五构件(F‑2、F‑3、F‑4、F‑5)为开有轴孔的连接件;F第二构件、F第三构件(F‑2、F‑3)和F第四构件、F第五构件(F‑4、F‑5)分别连接在F第一构件(F‑1)凸字形板件上下两侧;F第二构件、F第三构件(F‑2、F‑3)轴孔所成轴线 重合,F第四构件、F第五构件(F‑4、F‑5)轴孔所成轴线重合,F第二构件、F第三构件(F‑2、F‑3)轴孔所成轴线与F第四构件、F第五构件(F‑4、F‑5)轴孔所成轴线交与点f0,F第二构件、F第五构件(F‑2、F‑5)轴孔中心分别为f1、f2;线段f0f1、f0f2长度相等,定义线段f0f1、f0f2为第六足(F)的有效长度,所成夹角δ6;电机(1)与短轴(2)连接第一足(A)和第二足(B);第二足(B)上B第二构件(B‑2)通过电机安装孔与电机(1)固连,电机输出轴与第一足(A)上A第五构件(A‑5)固连;第一足(A)上A第四构件(A‑4)与第二足(B)上B第三构件(B‑3)通过短轴(2)连接;短轴(2)连接第二足(B)和第三足(C);第二足(B)上B第四构件(B‑4)与第三足(C)上C第三构件(C‑3)通过短轴(2)连接;第二足(B)上B第五构件(B‑5)与第三足(C)上C第二构件(C‑2)通过短轴(2)连接;短轴(2)连接第三足(C)和第四足(D);第三足(C)上C第四构件(C‑4)与第四足(D)上D第三构件(D‑3)通过短轴(2)连接;第三足(C)上C第五构件(C‑5)与第四足(D)上D第二构件(D‑2)通过短轴(2)连接;长轴(3)连接第四足(D)和第五足(E);第四足(D)上D第四构件(D‑4)、第五足(E)上E第三构件(E‑3)与套筒(4)通过长轴(3)连接;第四足(D)上D第五构件(D‑5)、第五足(E)上E第二构件(E‑2)与套筒(2)通过长轴(3)连接;短轴(2)连接第五足(E)和第六足(F);第五足(E)上E第四构件(E‑4)与第六足(F)上F第三构件(F‑3)通过短轴(2)连接;第五足(E)上E第五构件(E‑5)与第六足(F)上F第二构件(F‑2)通过短轴(2)连接;短轴(2)连接第六足(F)和第一足(A);第六足(F)上F第四构件(F‑4)与第一足(A)上A第三构件(A‑3)通过短轴(2)连接;第六足(F)上F第五构件(F‑5)与第一足(A)上A第二构件(A‑2)通过短轴(2)连接;通过上述连接,将第一足至第六足(A、B、C、D、E、F)依次连接成一个封闭环。
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