一种滚动双四平行四边形机器人

摘要

一种滚动双四平行四边形机器人，包括一个连接杆、两个四平行四边形机构及它们的连接。每个四平行四边形机构含有由十二个连杆组成的四个平行四边形，相邻两平行四边形共用一条边，四个平行四边形共用一个顶点，任意相邻的边用转动副连接，当内角均为90°时，外形呈“田”字。杆(1)、(3)、(4)、(20)，杆(4)、(6)、(8)、(10)及杆(10)、(11)、(13)、(14)分别构成平行四边形，其形状分别由电机(2)、(7)、(12)控制；杆(14)、(16)、(18)、(20)构成随动平行四边形，配重(17)与电机同重，使结构对称。控制平行四边形内角的变化，则机构变形并翻滚，两个四平行四边形机构的翻滚速度不同，机器人实现转弯。

主权项

一种滚动行进的双四平行四边形机器人，其特征在于：滚动双四平行四边形机器人包括两个单四平行四边形机器人及中间连杆(21)，其中单四平行四边形机器人外形呈“田”字，由三组等长的连杆即四个电机同步连杆(1、6、13、18)、四个电机座连杆(3、8、11、16)、四个公共连杆(4、10、14、20)通过轴线相互平行的转动副连接形成四个平行四边形，每个平行四边形均包含一个电机同步连杆、一个电机座连杆和两个公共连杆，相邻的平行四边形共用一条边即公共连杆，其中电机同步连杆(1)、电机座连杆(3)、公共连杆(4)和公共连杆(20)构成一个平行四边形，电机同步连杆(1)和电机座连杆(3)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机座连杆(3)和公共连杆(4)构成转动副作为平行四边形一个顶点，公共连杆(4)和公共连杆(20)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机同步连杆(1)和公共连杆(20)构成转动副作为平行四边形一个顶点；电机同步连杆(6)、电机座连杆(8)、公共连杆(10)和公共连杆(4)构成一个平行四边形，电机同步连杆(6)和电机座连杆(8)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机座连杆(8)和公共连杆(10)构成转动副作为平行四边形一个顶点，公共连杆(4)和公共连杆(10)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机同步连杆(6)和公共连杆(10)构成转动副作为平行四边形一个顶点；电机同步连杆(13)、电机座连杆(11)、公共连杆(10)和公共连杆(14)构成一个平行四边形，电机同步连杆(13)和电机座连杆(11)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机座连杆(11)和公共连杆(10)构成转动副作为平行四边形一个顶点，公共连杆(10)和公共连杆(14)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机同步连杆(13)和公共连杆(14)构成转动副作为平行四边形一个顶点；电机同步连杆(18)、电机座连杆(16)、公共连杆(14)和公共连杆(20)构成一个平行四边形，电机同步连杆(18)和电机座连杆(16)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机座连杆(16)和公共连杆(14)构成转动副作为平行四边形一个顶点，公共连杆(14)和公共连杆(20)构成转动副作为平行四边形一个顶点，电机同步连杆(18)和公共连杆(20)构成转动副作为平行四边形一个顶点；第一连接件电机(2)形式上看作一个四边形的顶点，第一连接件电机(2)固定在电机座连杆(3)上，电机的转轴通过电机轴孔与电机同步连杆(1)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面，顶丝通过电机同步连杆(1)的顶丝孔对电机的转轴进行周向的固定；第二连接件短轴(5)形式上看作两个相邻四边形的公共顶点，也是机构整体的一条边的中点，第二连接件轴杆(5)通过电机座连杆(3)的轴孔、电机同步连杆(6)的轴孔与公共连杆(4)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面；第三连接件电机(7)形式上看作一个四边形的顶点，第三连接件电机(7)固定在电机座连杆(8)上，电机的转轴通过电机轴孔与电机同步连杆(6)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面，顶丝通过电机同步连杆(6)的顶丝孔对电机的转轴进行周向的固定；第四连接件短轴(9)形式上看作两个相邻四边形的公共顶点，也是机构整体的一条边的中点，第四 连接件轴杆(9)通过电机座连杆(8)的轴孔、电机座连杆(11)的轴孔与公共连杆(10)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面；第五连接件电机(12)形式上看作一个四边形的顶点，第五连接件电机(12)固定在电机座连杆(11)上，电机的转轴通过电机轴孔与电机同步连杆(13)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面，顶丝通过电机同步连杆(13)的顶丝孔对电机的转轴进行周向的固定；第六连接件短轴(15)形式上看作两个相邻四边形的公共顶点，也是机构整体的一条边的中点，第六连接件轴杆(15)通过电机座连杆(16)的轴孔、电机同步连杆(13)的轴孔与公共连杆(14)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面；第七连接件配重(17)形式上看作一个四边形的顶点，第七连接件配重(17)固定在电机座连杆(16)上，电机的转轴通过电机轴孔与电机同步连杆(18)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面；第八连接件短轴(19)形式上看作两个相邻四边形的公共顶点，也是机构整体的一条边的中点，第八连接件轴杆(19)通过电机同步连杆(1)的轴孔、电机同步连杆(18)的轴孔与公共连杆(20)的轴孔以转动副的形式链接，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面；第九连接件长轴(21)形式上看作四个四边形的公共顶点，第九连接件长轴(21)通过公共连杆(4、10、14、20)的轴孔以转动副的形式链接，两个并行的四平行四边形机器人通过第九连接件长轴(21)连接在一起，该转动副的轴线垂直于平行四边形的平面。