发明名称 步行机
摘要 本发明提供的是一种用脚杆代替汽车轮子走路的两肢脚、四肢脚、八肢脚步行机。它属于步行机器人的行走机能及运输机械领域。它是将动力经过机械传动、转换机构代动脚杆伸展收缩两个循环过程,推动机身向前一步一步的行走。在设计范围内行走汽车轮子不能运行的地方。两肢脚步行机:安装上电脑、上肢,成为一个完整的智能步行机器人。四肢脚步行机:特别适应于山区、丘陵、沙漠、农村没有公路的地方使用。八肢脚步行机:在设计范围内从事矿山、井下、水下、海底进行重型运输作业。
申请公布号 CN1157309C 申请公布日期 2004.07.14
申请号 CN00129118.1 申请日期 2000.09.28
申请人 刘忠刚 发明人 刘小柱;刘忠刚
分类号 B62D57/032 主分类号 B62D57/032
代理机构 代理人
主权项 1、步行机,由动力装备,变速系统,两肢脚步行机的横传动系[16]、竖传动系[18]、传动系统[21]、转换系统[38],四肢脚、八肢脚步行机的前传动系[16]、竖传动系[18]、后传动系[19],四肢脚步行机的传动系统[21],前转换机构[36]、后转换机构[39]、转换系统[38],八肢脚步行机的前分力系统[26]、后分力系统[9]、传动系统[21],前端前肢转换机构[36]、前端后肢转换机构[39]、前端四肢转换机构[56],后端前肢转换机构[36]、后端后肢转换机构[39]、后端四肢转换机构[59],转换系统[38],行走机构,平衡装置[48],导向机构,电气设备,固定装置[58],两肢脚、四肢脚、八肢脚,越野调控系统组成,其特征是普通型步行机,由两肢脚步行机的横传动系[16]、竖传动系[18]、传动系统[21]、转换系统[38],横传动系[16],由连结轴[10],平轴承[11],刹车装置[12],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]组成,分左端、右端两部分,左端与右端结构相同,左端由连结轴[10],平轴承[11],刹车装置[12],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]构成,连结轴[10]的一端与左转换部件[30]连结、连结轴[10]的另一端与平轴承[11]的空心轴连结,平轴承[11]的空心轴装在平轴承[11]内,刹车装置[12]与平轴承[11]的固架连结,离合轮空心轴[15]装在离合轮[13]内,压缩簧[22]装在离合轮空心轴[15]内,压缩簧[22]的一端与连结轴[10]连结、压缩簧[22]的另一端与离合轮空心轴[15]的底部连结,离合轮空心轴[15]的一端装在平轴承[11]的空心轴内、离合轮空心轴[15]的另一端装在旋转轮[14]的空心轴内,旋转轮[14]与动力轮[17]连结,平轴承[11]、刹车装置[12]、离合轮[13]、旋转轮[14]、动力轮[17]装在传动系的固定体内,右端的旋转轮[14]与共用动力轮[17]连结,共用动力轮[17]与竖传动系[18]的动力轮[17]连结,轴承固架与固定装置[58]连结;竖传动系[18],由动力轮[17],传动装置[20],动力输出装置[42]组成,由横传动系[16]的动力轮[17],传动装置[20]的前端,后端,动力输出装置[42]构成,传动装置[20]的前端与动力轮[17]连结,后端与动力输出装置[42]连结,动力输出装置[42],传动装置[20]的固架与固定装置[58]连结;传动系统[21],由横传动系[16],竖传动系[18]组成,由横传动系[16]的动力轮[17],竖传动系[18]中,传动装置[20]的前端构成,传动装置[20]的前端与动力轮[17]连结;四肢脚、八肢脚步行机的前传动系[16]、竖传动系[18]、后传动系[20],前传动系[16],分为转向离合刹车系和导向离合系两种结构,转向离合刹车系,由连结轴[10],平轴承[11],刹车装置[12],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]组成,分左端、右端两部分,左端与右端结构相同,左端由连结轴[10],平轴承[11],刹车装置[12],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]构成,连结轴[10]的一端与左转换部件[30]连结、连结轴[10]的另一端与平轴承[11]的空心轴连结,平轴承[11]的空心轴装在平轴承[11]内,刹车装置[12]与平轴承[11]的固架连结,离合轮空心轴[15]装在离合轮[13]内,压缩簧[22]装在离合轮空心轴[15]内,压缩簧[22]的一端与连结轴[10]连结、压缩簧[22]的另一端与离合轮空心轴[15]的底部连结,离合轮空心轴[15]的一端装在平轴承[11]的空心轴内、离合轮空心轴[15]的另一端装在旋转轮[14]的空心轴内,旋转轮[14]与动力轮[17]连结,平轴承[11]、刹车装置[12]、离合轮[13]、旋转轮[14]、动力轮[17]装在传动系的固定体内,右端的旋转轮[14]与共用动力轮[17]连结,动力轮[17]与竖传动系[18]的动力轮[17]连结,轴承固架与固定装置[58]连结;导向离合系,由十字轴承[40],轴[10],平轴承[11],离合轮[13],旋转轮[14],压缩簧[22],动力轮[17]组成,分左端、右端两部分,左端与右端结构相同,左端由十字轴承[40],轴[10],平轴承[11],离合轮[13],旋转轮[14],压缩簧[22],动力轮[17]构成,十字轴承[40]的一端与左转换部件[30]连结、十字轴承[40]的另一端与轴[10]连结,轴[10]装在平轴承[11]、压缩簧[22]、离合轮[13]内,压缩簧[22]的一端与离合轮[13]连结、压缩簧[22]的另一端与平轴承[11]的固架连结,旋转轮[14]与动力轮[17]连结,平轴承[11]、压缩簧[22]、离合轮[13]、旋转轮[14]、动力轮[17]装在传动系的固定体内,右端的旋转轮[14]与共用动力轮[17]连结,动力轮[17]与竖传动系[18]的动力轮[17]连结,轴承固架与固定装置[58]连结;竖传动系[18],分直接传动装置和导向离合传动装置两种结构,直接传动装置,由动力输出装置[42],传动装置[20],动力轮[17]组成,由动力输出装置[42],传动装置[20]中,前传动装置[41]的前端、后端,后传动装置[43]的前端、后端,前传动系[16]的前动力轮[17],后传动系[19]的后动力轮[17]构成,前传动装置[41]的前端与前动力轮[17]连结、后端与动力输出装置[42]连结,后传动装置[43]的前端与动力输出装置[42]连结、后端与后动力轮[17]连结,动力输出装置[42]的固架、传动装置[20]的固架与固定装置[58]连结;导向离合传动装置,由传动轴[10],离合轮[13],旋转轮[14],压缩簧[22],十字轴承[40],动力轮[17]组成,分前端、后端两部分,前端与后端结构相同,前端由传动轴[10],离合轮[13],旋转轮[14],压缩簧[22],十字轴承[40],前传动系[16]的前动力轮[17]构成,传动轴[10]的一端与动力输出装置[42]连结、传动轴[10]的另一端与旋转轮[14]连结,十字轴承[40]轴的一端与前动力轮[17]连结、十字轴承[40]的另一端装在离合轮[13]的空心轴内,离合轮[13]的空心轴装在压缩簧[22]内、离合轮[13]的空心轴的另一端装在旋转轮[14]的空心轴内,压缩簧[22]的一端与十字轴承[40]的固架连结、压缩簧[22]的另一端与离合轮[13]连结,后端的传动轴[10]与动力输出装置[42]连结,动力输出装置[42]与后端的传动轴[10]连结,动力输出装置[42]的固架、轴承固架与固定装置[58]连结;后传动系[19],分为转向离合刹车系和导向离合系两种结构,转向离合刹车系,由连结轴[10],平轴承[11],刹车装置[12],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]组成,分左端、右端两部分,左端与右端结构相同,左端由连结轴[10],平轴承[11],刹车装置[12],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]构成,连结轴[10]的一端与左转换部件[30]连结、连结轴[10]的另一端与平轴承[11]的空心轴连结,平轴承[11]的空心轴装在平轴承[11]内,刹车装置[12]与平轴承[11]的固架连结,离合轮空心轴[15]装在离合轮[13]内,压缩簧[22]装在离合轮空心轴[15]内,压缩簧[22]的一端与连结轴[10]连结、压缩簧[22]的另一端与离合轮空心轴[15]的底部连结,离合轮空心轴[15]的一端装在平轴承[11]的空心轴内、离合轮空心轴[15]的另一端装在旋转轮[14]的空心轴内,旋转轮[14]与动力轮[17]连结,平轴承[11]、刹车装置[12]、离合轮[13]、旋转轮[14]、动力轮[17]装在传动系的固定体内,右端的旋转轮[14]与共用动力轮[17]连结,动力轮[17]与竖传动系[18]的传动装置[20]连结,轴承固架与固定装置[58]连结;导向离合系,由连结轴[10],平轴承[11],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]组成,分左端、右端两部分,左端与右端结构相同,左端由连结轴[10],平轴承[11],离合轮[13],旋转轮[14],离合轮空心轴[15],压缩簧[22],动力轮[17]构成,连结轴[10]的一端与左转换部件[30]连结、连结轴[10]的另一端与平轴承[11]的空心轴连结、平轴承[11]的空心轴装在平轴承[11]内,离合轮空心轴[15]装在离合轮[13]内,离合轮空心轴[15]的一端装在平轴承[11]的空心轴内、离合轮空轴[15]的另一端装在旋转轮[14]的空心轴内,压缩簧[22]的一端与连结轴[10]连结,平轴承[11]、离合轮[13]、旋转轮[14]、动力轮[17]装在传动系的固定体内,右端的旋转轮[14]与共用动力轮[17]连结,动力轮[17]与竖传动系[18]的传动装置[20]连结,轴承固架与固定装置[58]连结;四肢脚步行机的传动系统[21],传动系统[21],由前传动系[16],竖传动系[18],后传动系[19]组成,由前传动系[16]的前动力轮[17],竖传动系[18]中,前传动装置[41]的前端、后传动装置[43]的后端,后传动系[19]的后动力轮[17]构成,前传动装置[41]的前端与前动力轮[17]连结,后传动装置[43]的后端与后动力轮[17]连结;八肢脚步行机的前分力系统[26]、后分力系统[9]、传动系统[21]、前端前肢转换机构[36]、前端后肢转换机构[39]、前端四肢转换机构[56]、后端前肢转换机构[36]、后端后肢转换机构[39]、后端四肢转换机构[59]、转换系统[38],前分力系统[26],由前传动系[16],左分力系[45],右分力系[47]组成,由前传动系[16]的左端、右端,左分力系[45]中,左前传动系[16]的右端、左后传动系[19]的右端,左竖传动系[18]前端、后端,动力输出装置[42],右分力系[47]中,右前传动系[16]的左端,右后传动系[19]的左端,右竖传动系[18]的前端、后端,动力输出装置[42]构成,左竖传动系[18]的前端与左前传动系[16]的右端连结、后端与左后传动系[19]的右端连结,动力输出装置[42]与前传动系[16]的左端连结、右竖传动系[18]的前端与右前传动系[16]的左端连结,后端与右后传动系[19]的左端连结,动力输出装置[42]与前传动系[16]的右端连结,前传动系[16]的动力轮[17]与竖传动系[18]的传动装置[20]连结,前分力系统[26]的固架与固定装置[58]连结;后分力系统[9],后传动系[19],左分力系[45],右分力系[47]组成,由后传动系[19]的左端、右端,左分力系[45]中,左前传动系[16]的右端、左后传动系[19]的右端,左竖传动系[18]前端、后端,动力输出装置[42],右分力系[47]中,右前传动系[16]的左端、右后传动系[19]的左端,右竖传动系[18]的前端、后端,动力输出装置[42]构成,左竖传动系[18]的前端与左前传动系[16]的右端连结、后端与左后传动系[19]的右端连结,动力输出装置[42]与前传动系[16]的左端连结,右竖传动系[18]的前端与右前传动系[16]的左端连结、后端与右后传动系[19]的左端连结,动力输出装置[42]与前传动系[16]的右端连结,后传动系[19]的动力轮[17]与竖传动系[18]的传动装置[20]连结,后分力系统[9]的固架与固定装置[58]连结;传动系统[21],由前分力系统[26],竖传动系[18],后分力系统[9]组成,由前分力系统[26]中,前传动系[16]的前动力轮[17],竖传动系[18]的前端、后端,后分力系统[9]中,后传动系[19]的后动力轮[17]构成,竖传动系[18]的前端与前动力轮[17]连结、后端与后动力轮[17]连结;前端前肢转换机构[36],由前分力系统[26],转换部件[23],轴销[24]组成,由前分力系统[26]中左分力系[45]的前传动系[16]的左端、右分力系[47]的前传动系[16]的右端,转换部件[23]的左转换部件[30]、右转换部件[31],轴销[24]的左端轴销[32]、右端轴销[33]构成,左转换部件[30]的一端与前传动系[16]的左端连结、左转换部件[30]的另一端与销轴[32]连结,右转换部件[31]的一端与前传动系[16]的右端连结、右转换部件[31]的另一端与轴销[33]连结,转换部件[23]、轴销[24]与前传动系[16]左端、右端连结,角度为同一角度;前端后肢转换机构[39],由前分力系统[26],转换部件[23],轴销[24]组成,由前分力系统[26]中,左分力系[45]的后传动系[19]的左端、右分力系[47]的后传动系[19]的右端,转换部件[23]的左转换部件[30]、右转换部件[31],轴销[24]的左端轴销[32]、右轴销[33]组成,左转换部件[30]的一端与后传动系[19]左端连结、左转换部件[30]的另一端与轴销[32]连结,右转换部件[31]的一端与传动系[19]右端连结、右转换部件[31]的另一端与轴销[33]连结,转换部件[23]、轴销[24]与后传动系[19]左端、右端连结,角度为同一角度;前端四肢脚转换机构[56],前端前肢转换机构[36],前端后肢转换机构[39]组成,由前端前肢转换机构[36]的转换部件[23]、轴销[24],左分力系[45]中,前传动系[16]的左端、右分力系[47]中,前传动系[16]的右端,前端后肢转换机构[39]的转换部件[23]、轴销[24],左分力系[45]中,后传动系[19]的左端、右分力系[47]中,后传动系[19]的右端构成,左转换部件[23]、轴销[24]与左分力系[45]中,前传动系[16]的左端、后传动系[19]的左端连结,角度为相反角的180°,右转换部件[23]、轴销[24]与右分力系[47]中,前传动系[16]的右端、后传动系[19]的右端连结,角度为相反角的180°;后端前肢转换机构[36],由后分力系统[9],转换部件[23],轴销[24]组成,由后分力系统[9]中,左分力系[45]的前传动系[16]的左端、右分力系[47]的前传动系[16]的右端,转换部件[23]的左转换部件[30]、右转换部件[31],轴销[24]的左端轴销[32]、右端轴销[33]构成,左转换部件[30]的一端与前传动系[16]的左端连结、左转换部件[30]的另一端与轴销[32]连结,右转换部件[31]的一端与前传动系[16]的右端连结、右转换部件[31]的另一端与轴销[33]连结,转换部件[23]、轴销[24]与前传动系[16]左端、右端连结,角度为同一角度;后端后肢转换机构[39],由后分力系统[26],转换部件[23],轴销[24]组成,由后分力系统[26]中,左分力系[45]的后传动系[19]的左端、右分力系[47]的后传动系[19]的右端,转换部件[23]的左转换部件[30]、右转换部件[31],轴销[24]的左端轴销[32]、右轴销[33]构成,左转换部件[30]的一端与后传动系[19]左端连结、左转换部件[30]的另一端与轴销[32]连结,右转换部件[31]的一端与传动系[19]右端连结、右转换部件[31]的另一端与轴销[33]连结,转换部件[23]、轴销[24]与后传动系[19]左端、右端连结,角度为同一角度;后端四肢脚转换机构[59],由后端前肢转换机构[36],后端且肢转换机构[39]组成,由后端前肢转换机构[36]的转换部件[23]、轴销[24],左分力系[45]中,前传动系[16]的左端、右分力系[47]中,前传动系[16]的右端,后端后肢转换机构[39]的转换部件[23]、轴销[24],左分力系[45]中,后传动系[19]的左端,右分力系[47]中,后传动系[19]的右端构成,左转换部件[23]、轴销[24]与左分力系[45]中,前传动系[16]的左端、后传动系[19]的左端连结,角度为相反角的180°,右转换部件[23]、轴销[24]与右分力系[47]中,前传动系[16]的右端、后传动系[19]的右端连结,角度为相反角的180°;转换系统[38],由前端四肢脚转换机构[56],竖传动系[18],后端四肢脚转换机构[59]组成,由前端四肢脚转换机构[56]及前传动系[16]的前动力轮[17]、竖传动系[18]前传动装置[41]的前端、后传动装置[43]的后端,后端四肢脚转换机构[59]及后传动系[19]的后动力轮[17]构成,前传动装置[41]的前端与动力轮[17]连结,后传动装置[43]的后端与后动力轮[17]连结,前端前肢转换机构[36]的转换部件[23]、轴销[24],后端前肢转换机构[36]的转换部件[23]、轴销[24]与竖传动系[18]的前端、后端连结,角度为同一角度,前端后肢转换机构[39]的转换部件[23]、轴销[24],后端后肢转换机构[39]的转换部件[23]、轴销[24]与竖传动系[18]的前端、后端连结,角度为同一角度;行走机构、平衡装置[48]、固定装置[58],行走机构,由推动杆[1],推动连杆[2],传力杆[3],收缩杆[4],行走杆[5],行走支承杆[6],支承杆[7],平衡杆[8]组成,由推动杆[1]、传力杆[3]、收缩杆[4]、行走支承杆[6]、平衡杆[8]、行走杆[5]的动力臂、阻力臂、支点、支点轴,支承杆[7],推动连杆[2]构成,推动杆[1]的动力臂与轴销[24]连结、推动杆[1]的阻力臂与收缩杆[4]的动力臂连结、推动杆[1]的支点与推动连杆[2]的一端连结,推动连杆[2]的另一端与传力杆[3]的动力臂连结,传力杆[3]的阻力臂与行走杆[5]的动力臂连结,收缩杆[4]的阻力臂与行走支承杆[6]的动力臂连结,传力杆[3]、收缩杆[4]支点与支点轴连结,支点轴的一端与支点立轴[29]连结,行走杆[5]、行走支承杆[6]的支点与支点轴连结,行走支承杆[6]的阻力臂与平衡杆[8]的动力臂连结,支承杆[7]的一端与行走杆[5]的阻力臂连结、支承杆[7]的另一端与平衡杆[8]的支点连结;平衡装置[48],由脚掌[25],脚趾[27]组成,由脚掌[25]的左端、右端、前端、后端,脚趾[27]的左趾[34]、右趾[35]、前趾[37]、辅助趾[44]构成,脚掌[25]为六棱形,90°的一端为前端、115°的一端为后端,左趾[34]、右趾[35]、前趾[37]、辅助趾[44]与脚[25]的前端、后端、左端、右端连结,辅助趾[44]与脚掌[25]后端的斜面连结成空心脚底,辅助趾[44]与脚掌[25]后端左斜面连结的为右脚,辅助趾[44]与脚掌[25]后端右斜面连结的为左脚;固定装置[58],由机架[28],支点立轴[29]构成,支点立轴[29]的一端与机架[28]连结;两肢脚步行机的支点立轴[29]与机架[28]连结角度为140°-160°,四肢脚、八肢脚步行机的前支点立轴[29]与机架[28]连结角度为90°,后支点立轴[29]与机架[28]连结内角为120°-140°;两肢脚、四肢脚、八肢脚由行走机构,平衡装置[48],外套组成,前肢脚,后肢脚,左肢脚、右肢脚构成,结构相同,左肢脚由行走机构的推动杆[1]的动力臂,平衡杆[8],平衡装置[48]及脚掌[25],外套的上端、下端构成,左肢脚行走机构装在外套内,平衡杆[8]与脚掌[25]连结,外套的下端与平衡装置[48]连结,结构成左肢脚;普通型两肢脚步行机,由转换系统[38],两肢脚,固定装置[58]组成,由转换系统[38]的左端轴销[32]、右端轴销[33],两肢脚推动杆[1]的动力臂,外套的上端,传力杆[3]、收缩杆[4]的支点轴,固定装置[58]的支点立轴[29],机架[28]构成,左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结;普通型四肢脚行机,由转换系统[38],四肢脚,固定装置[58]组成,由转换系统[38]的左端轴销[32]、右端轴销[33],四肢脚的推动杆[1]的动力臂,传力杆[3]、收缩杆[4]的支点轴,外套的上端,固定装置[58]的支点立轴[29],机架[28]构成,前左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,前右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,后左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,后右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结;普通型八肢脚步行机,由转换系统[38],八肢脚,固定装置[58]组成,转换系统[38]的左端轴销[32]、右端轴销[33],八肢脚的前端四肢脚、后端四肢脚推动杆[1]的动力臂,固定装置[58]的支点立轴[29],机架[28]构成,前端前左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,前端前右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,前端后左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,前端后右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,结构成前端四肢脚,后端前左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,后端前右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,后端后左肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[32]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,后端后右肢脚推动杆[1]的动力臂与轴销[33]连结,支点轴与支点立轴[29]连结,外套的上端与机架[28]连结,结构成普通型后端四肢脚,前端四肢脚推动杆[1]、后端四肢脚推动杆[1]与转换系统[38]的轴销[24]连结,前端四肢脚的支点立轴[29]、后端四肢脚的支点立轴[29]与固定装置[58]连结。
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