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一種拉車機器人的雙腿行走裝置制造方法

文檔序號:4088647閱讀:1464來源:國知局
一種拉車機器人的雙腿行走裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種拉車機器人的雙腿行走裝置,包括左右行走支腿、支撐軸、左右支腳及驅(qū)動機構,所述支腿包括大腿和小腿,所述大腿活動連接所述支撐軸,所述第一軸承座的上端設有大腿滑道,所述小腿上端鉸接有小腿拉桿,所述小腿拉桿設置在所述大腿的后側,上端鉸接有橫梁,所述橫梁活動連接所述支撐軸,所述第二軸承座的上端設有小腿滑道,所述小腿底部與所述支腳連接,所述小腿的后側設有腳拉桿,所述腳拉桿的上端與所述大腿的下部鉸接,下端與所述支腳的后端鉸接。本實用新型可保持平穩(wěn)的同真人一樣逼真的行走效果,保證乘坐由拉車機器人拉車的乘客舒適感。
【專利說明】
一種拉車機器人的雙腿行走裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種拉車機器人的雙腿行走裝置。

【背景技術】
[0002]拉車機器人即人坐在車上由機器人來拉車的一種娛樂工具,現(xiàn)有的拉車機器人的雙腿行走機構僅僅只能完成簡單的邁步、落腳的動作,而邁步過程腿部抬起速度慢,且抬腿較低,而腳也只能平抬、平落,沒有任何緩沖不能具備同真人一樣逼真的行走效果,造成機器人行走不穩(wěn),振動較大,導致拉車上的乘客坐車非常不舒服。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種具有真人一樣行走效果的拉車機器人的雙腿行走裝置。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,包括左右行走支腿、設置在上部用于連接左右行走支腿的支撐軸、設置在下部用于支撐左右行走支腿的左右支腳及驅(qū)動機構,所述支腿包括相互鉸接的大腿和小腿,所述大腿上部通過第一軸承座活動連接所述支撐軸,所述第一軸承座的上端設有大腿滑道,所述小腿上端鉸接有小腿拉桿,所述小腿拉桿設置在所述大腿的后側,上端鉸接有橫梁,所述橫梁通過第二軸承座活動連接所述支撐軸,所述第二軸承座的上端設有小腿滑道,所述大腿滑道的導向槽由直段及呈向前傾斜的斜段組成,設置在所述大腿滑道外側的所述小腿滑道的導向槽則由直段及向后傾斜的斜段組成,所述小腿底部與所述支腳連接,所述小腿的后側設有腳拉桿,所述腳拉桿的上端與所述大腿的下部鉸接,下端與所述支腳的后端絞接;
[0005]所述驅(qū)動機構包括電機、驅(qū)動滾輪及設置在所述箱體內(nèi)的驅(qū)動齒輪,所述電機的輸出軸設有傳動齒輪,所述傳動齒輪與所述驅(qū)動齒輪相嚙合,所述驅(qū)動齒輪的中心設有驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸的兩端分別設有左、右曲柄,所述左、右曲柄上分別設有與所述驅(qū)動軸相平行的左、右滾輪軸,所述滾輪軸上分別設有驅(qū)動滾輪,所述驅(qū)動滾輪分別沿著所述大腿滑道和小腿滑道的導向槽運動。
[0006]進一步的,所述左曲柄與右曲柄的曲柄軸呈反向180度。
[0007]進一步的,所述大腿及小腿滑道的導向槽的拐角夾角為130?150度。
[0008]進一步的,所述橫梁、第二軸承座及小腿滑道為一體結構。
[0009]進一步的,所述第一軸承座與大腿滑道為一體結構。
[0010]進一步的,所述小腿拉桿上設有減震彈簧。
[0011]進一步的,所述腳拉桿上設有減震彈簧。
[0012]采用上述進一步方案的有益效果是,具有一定的緩沖效果,保證行走的穩(wěn)定性。
[0013]本實用新型的有益效果是:驅(qū)動曲軸在電機作用下動作,驅(qū)動曲軸上的滾輪沿大腿滑道和小腿滑道的導向槽方向運動,帶動大腿滑道和小腿滑道前后動作,從而帶動大腿、小腿及支腳動作;本實用新型結構簡單,成本低,通過以橫梁為支點的滑道采用直段與斜段、小腿后側的腳拉桿及減震彈簧的設計實現(xiàn)如下行走過程:大腿抬的較高,且速度快,小腿的彎度較大,抬腳是后腳跟先抬起,然后邁步,落腳時后腳跟先落地,上述過程可以穩(wěn)穩(wěn)抬起、穩(wěn)穩(wěn)落地,保持平穩(wěn)的同真人一樣逼真的行走效果,保證乘坐由拉車機器人拉車的乘客舒適感。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0015]圖2為圖1的左視圖;
[0016]圖3為本實用新型左行走支腿直立時的結構示意圖;
[0017]圖4為本實用新型左行走支腿抬腿時的結構示意圖;
[0018]圖5為本實用新型驅(qū)動滾輪與滑道相互動作結構示意圖。
[0019]圖1?圖5中,1、大腿;2、小腿;3、支撐軸;4、支腳;5、第一軸承座;6、第二軸承座;7、大腿滑道;8、小腿滑道;9、小腿拉桿;10、橫梁;11、腳拉桿;12、電機;13、驅(qū)動軸;14、驅(qū)動滾輪;15、箱體;16、驅(qū)動齒輪;17、傳動齒輪;18、減震彈簧;19、左曲柄;20、右曲柄;21、左滾輪軸;22、右滾輪軸;a、圓形軌跡;b、扇形軌跡;c、切點。

【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
[0021]如圖1?圖4所示,一種拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,包括左行走支腿、右行走支腿、設置在上部用于連接左右行走支腿的支撐軸3、設置在下部用于支撐左右行走支腿的左右支腳4及驅(qū)動機構,所述支腿包括相互鉸接的大腿I和小腿2,所述大腿I上部通過第一軸承座5活動連接對應支撐軸3,所述第一軸承座5的上端設有大腿滑道7,所述小腿2上端鉸接有小腿拉桿9,所述小腿拉桿9設置在所述大腿I的后側,上端鉸接有橫梁10,所述橫梁10通過第二軸承座6活動連接所述支撐軸3,所述第二軸承座6的上端設有小腿滑道8,所述大腿滑道7的導向槽由直段及呈向前傾斜的斜段組成,設置在所述大腿滑道外側的所述小腿滑道8的導向槽則由直段及向后傾斜的斜段組成,所述小腿2底部與所述支腳4連接,所述小腿2的后側設有腳拉桿11,所述腳拉桿11的上端與所述大腿I的下部鉸接,下端與所述支腳4的后端鉸接;
[0022]所述驅(qū)動機構包括電機12、驅(qū)動滾輪14及設置在所述箱體15內(nèi)的驅(qū)動齒輪15,所述電機12的輸出軸設有傳動齒輪17,所述傳動齒輪17與所述驅(qū)動齒輪16相嚙合,所述驅(qū)動齒輪的中心設有驅(qū)動軸13,所述驅(qū)動軸13的兩端分別設有左曲柄19和右曲柄20,所述左、右曲柄上分別設有與所述驅(qū)動軸相平行的左滾輪軸21及右滾輪軸22,所述滾輪軸上分別設有驅(qū)動滾輪14,所述驅(qū)動滾輪分別沿著所述大腿滑道7和小腿滑道8的導向槽運動。
[0023]所述左曲柄與右曲柄的曲柄軸呈反向180度,左曲柄與驅(qū)動軸一端連接右曲柄與驅(qū)動軸另一端連接,所述左曲柄與右曲柄反向設置。
[0024]所述大腿滑道7及小腿滑道8的導向槽的拐角夾角為130?150度。
[0025]所述橫梁10、第二軸承座6及小腿滑道8為一體結構。
[0026]所述第一軸承座5與大腿滑道7為一體結構。
[0027]所述小腿拉桿9上設有減震彈簧18。
[0028]所述腳拉桿11上設有減震彈簧18。
[0029]如圖5所示,上圓的中心為驅(qū)動軸,即滾輪軸21,22在驅(qū)動軸13的帶動下以滾輪軸到驅(qū)動軸之間的垂直距離為半徑的圓形軌跡a動作,滑道則是以支撐軸3為圓心在滾輪軸21,22的圓形軌跡a的束縛下左右擺動呈扇形軌跡b動作,滾輪軸的圓形軌跡及滑道的扇形軌跡的相互作用,扇形軌跡的兩邊與圓形軌跡的切點c形成止點,當左側的驅(qū)動滾輪到達一個止點時,與其反向的右側的驅(qū)動滾輪在圓形軌跡的上半圓上,在另一個止點的上部,因左、右驅(qū)動滾輪與滑道作用不是同時在止點上,該拉車機器人行走平穩(wěn),不會產(chǎn)生較大的動作,例如震動、晃動,坐著拉車的人會感覺很舒適,此外若給機器人的腿部直接施加外力,因左右支腿不會同時出現(xiàn)在止點上,因此可以很輕松的使得拉車機器人很平穩(wěn)的行走。上述支撐軸到驅(qū)動軸的距離可以選用100mm,而滾輪軸與驅(qū)動軸之間的垂直距離可以選30?40mm,采用上述數(shù)據(jù)可以使得機器人步伐適當,且行走穩(wěn)定。
[0030]本實用新型驅(qū)動齒輪在電機的作用下動作,帶動驅(qū)動軸旋轉,從而帶動驅(qū)動軸兩端的左、右曲柄動作,左右滾輪軸在左右曲柄的作用下呈圓周軌跡動作,而滾輪軸上的驅(qū)動滾輪則在大腿滑道和小腿滑道的導向槽內(nèi)動作,由于大腿滑道及小腿滑道通過軸承與橫梁連接,滑道以軸承中心為支點配合滾輪軸的圓周軌跡前后動作,直立時,右支腿的大腿滑道及小腿滑道的導向槽的下部分別與右滾輪軸上的的驅(qū)動滾輪相互作用,左、右支腿的大腿滑道的導向槽下端的斜段朝前進方向傾斜,而左、右支腿的小腿滑道的導向槽下端的斜段與大腿滑道的傾斜方向相反;左支腿的大腿滑道及小腿滑道的導向槽的上部與左滾輪軸上的驅(qū)動滾輪相互作用,電機動作,傳動齒輪帶動驅(qū)動齒輪旋轉,左、右曲柄旋轉,驅(qū)動滾輪在兩側的大腿滑道及小腿滑道內(nèi)動作,從而帶動左、右支腿配合行走。
[0031]在行走邁步時,左大腿抬起,抬起高且速度快,左小腿由于小腿滑道的斜段向后傾斜,左小腿向后彎曲,且彎度較大,大腿和小腿形成的夾角約為50度左右,左大腿動作帶動右大腿下端的左支腳拉桿動作,左支腳的后腳跟抬起,邁步,而右大腿、右小腿先是直立,右支腳著地,隨著左支腳向前的動作,右支腿傾斜直立,右支腳的后腳跟稍稍抬起,而后左大腿落地時,左腳跟先落地,同時壓迫左支腳拉桿上的彈簧,平穩(wěn)落地,而后右支腳抬起邁步,以此左右支腿的動作實現(xiàn)機器人的行走。
[0032]本實用新型通過電機帶動齒輪驅(qū)動,若腿受到外力動作,可帶動曲軸動作。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,包括左右行走支腿、設置在上部用于連接左右行走支腿的支撐軸、設置在下部用于支撐左右行走支腿的左右支腳及驅(qū)動機構,所述支腿包括相互鉸接的大腿和小腿,所述大腿上部通過第一軸承座活動連接對應支撐軸,所述第一軸承座的上端設有大腿滑道,所述小腿上端鉸接有小腿拉桿,所述小腿拉桿設置在所述大腿的后側,上端鉸接有橫梁,所述橫梁通過第二軸承座活動連接所述支撐軸,所述第二軸承座的上端設有小腿滑道,所述大腿滑道的導向槽由直段及呈向前傾斜的斜段組成,設置在所述大腿滑道外側的所述小腿滑道的導向槽則由直段及向后傾斜的斜段組成,所述小腿底部與所述支腳連接,所述小腿的后側設有腳拉桿,所述腳拉桿的上端與所述大腿的下部鉸接,下端與所述支腳的后端鉸接; 所述驅(qū)動機構包括電機、驅(qū)動滾輪及設置在箱體內(nèi)的驅(qū)動齒輪,所述電機的輸出軸設有傳動齒輪,所述傳動齒輪與所述驅(qū)動齒輪相嚙合,所述驅(qū)動齒輪的中心設有驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸的兩端分別設有左、右曲柄,所述左、右曲柄上分別設有與所述驅(qū)動軸相平行的左、右滾輪軸,所述滾輪軸上分別設有驅(qū)動滾輪,所述驅(qū)動滾輪分別沿著所述大腿滑道和小腿滑道的導向槽運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,所述左曲柄與右曲柄的曲柄軸呈反向180度。
3.根據(jù)權利要求1所述的拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,所述大腿滑道及小腿滑道的導向槽的拐角夾角為130?150度。
4.根據(jù)權利要求1所述的拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,所述橫梁、第二軸承座及小腿滑道為一體結構。
5.根據(jù)權利要求1所述的拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,所述第一軸承座與大腿滑道為一體結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,所述小腿拉桿上設有減震彈簧。
7.根據(jù)權利要求1所述的拉車機器人的雙腿行走裝置,其特征在于,所述腳拉桿上設有減震彈簧。
【文檔編號】B62D57/032GK204095950SQ201420475413
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】郭恩成, 郭光華 申請人:郭恩成
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