本發(fā)明專利技術(shù)提供一種內(nèi)嚙合分置腿式步行輪，屬于仿生機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。該內(nèi)嚙合分置腿式步行輪包括主軸、定輪、動(dòng)輪、曲柄、腿桿組成；兩個(gè)外齒輪的定輪固定安裝在機(jī)架上，主軸與定輪同軸且穿過定輪，在定輪兩側(cè)主軸分別連接兩個(gè)曲柄，兩個(gè)曲柄相位相反分別連接兩個(gè)內(nèi)齒輪的動(dòng)輪，兩個(gè)動(dòng)輪分別與兩個(gè)定輪嚙合，每個(gè)動(dòng)輪上沿直徑方向安裝兩個(gè)腿桿，兩個(gè)輪的腿桿所在的直徑相互垂直。運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸帶動(dòng)兩個(gè)動(dòng)輪繞定輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使各腿桿依次與地面接觸，產(chǎn)生步行動(dòng)作。內(nèi)嚙合分置腿式步行輪用內(nèi)嚙合傳動(dòng)簡化了已有半轉(zhuǎn)步行輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用兩腿分置避免了腿桿的運(yùn)動(dòng)干涉，使腿桿的長度不受限制，可以擴(kuò)大半轉(zhuǎn)步行輪的應(yīng)用范圍。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于仿生機(jī)械
，具體涉及一種內(nèi)嚙合分置腿式步行輪。
技術(shù)介紹
利用半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成結(jié)構(gòu)比較簡單的步行輪，可用于高通過性的步行機(jī)器人或步行車輛，如專利號(hào)ZL200510040830. 8中國專利轉(zhuǎn)動(dòng)步行輪以及專利號(hào)ZL200910263070. 5中國專利雙直桿腿步行輪的步行機(jī)構(gòu)。但上述專利中使用的半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用外嚙合傳動(dòng)，其傳動(dòng)部件較多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。本專利技術(shù)改變了較復(fù)雜的外嚙合傳動(dòng)方案，提出內(nèi)嚙合方案；并且只用一級(jí)半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的兩腿左右分置形式，從而使步行輪的結(jié)構(gòu)得以簡化，并且避免了腿長的限制，增強(qiáng)了步行輪的實(shí)用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種內(nèi)嚙合分置腿式步行輪，以簡化已有半轉(zhuǎn)步行輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，擴(kuò)大半轉(zhuǎn)步行輪的應(yīng)用范圍。本專利技術(shù)所提供的內(nèi)嚙合分置腿式步行輪包括機(jī)架I、主軸7、第一定輪5和第二定輪15、第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11、第一曲柄8和第二曲柄13、第一動(dòng)輪軸盒4和第二動(dòng)輪軸盒12、第一動(dòng)輪軸6和第二動(dòng)輪軸14、第一腿桿2、第二腿桿9、第三腿桿10、第四腿桿16 ；所述第一定輪5和第二定輪15是直徑相同的外齒輪,所述第一定輪5和第二定輪15同軸對(duì)稱并固定在所述機(jī)架I的兩側(cè)，所述主軸7與所述第一定輪5和第二定輪15同軸，所述主軸7從所述第一定輪5和第二定輪15的軸向孔中穿過；所述第一曲柄8在所述第一定輪 5的右側(cè)，所述第二曲柄13在所述第二定輪15的左側(cè)，所述第一曲柄8和第二曲柄13的相位相反，所述第一曲柄8、第二曲柄13的一端與所述主軸7固連，所述第一曲柄8、第二曲柄13的另一端分別與所述第一動(dòng)輪軸6、第二動(dòng)輪軸14固連；所述第一動(dòng)輪軸6、第二動(dòng)輪軸14分別通過軸承與所述第一動(dòng)輪軸盒4、第二動(dòng)輪軸盒12連接，所述第一動(dòng)輪軸盒4、第二動(dòng)輪軸盒12分別與所述第一動(dòng)輪3、第二動(dòng)輪11固連；所述第一動(dòng)輪3、第二動(dòng)輪11是內(nèi)齒輪，所述第一動(dòng)輪3、第二動(dòng)輪11的直徑相等；所述第一動(dòng)輪3的直徑是所述第一定輪5的直徑的兩倍；所述第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11分別與所述第一定輪5和第二定輪15內(nèi)嚙合；所述第一腿桿2、第二腿桿9沿所述第一動(dòng)輪3的直徑方向與所述第一動(dòng)輪3固連，所述第三腿桿10、第四腿桿16沿所述第二動(dòng)輪11的直徑方向與所述第二動(dòng)輪11固連，所述第一腿桿2、第二腿桿9所在的第一動(dòng)輪3的直徑方向與所述第三腿桿10、第四腿桿16所在的第二動(dòng)輪11的直徑方向相互垂直。同軸對(duì)稱安裝在機(jī)架I兩側(cè)的第一定輪5和第二定輪15是不動(dòng)的，主軸7從第一定輪5和第二定輪15的軸向孔中穿過，在第一定輪5和第二定輪15的外側(cè)第一曲柄8和第二曲柄13分別固連安裝在主軸7上，安裝時(shí)第一曲柄8和第二曲柄13的相位相反，第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11分別與第一動(dòng)輪軸盒4和第二動(dòng)輪軸盒12固連為一體，并通過第一動(dòng)輪軸6和第二動(dòng)輪軸14分別安裝在第一曲柄8和第二曲柄13上，第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11分別與第一定輪5和第二定輪15內(nèi)哨合,第一腿桿2和第二腿桿9沿直徑方向安裝在第一動(dòng)輪3的外側(cè)面，第三腿桿10和第四腿桿16沿直徑方向安裝在第二動(dòng)輪11的外側(cè)面，第一腿桿2和第二腿桿9所在直徑與第三腿桿10和第四腿桿16所在直徑相互垂直。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過第一曲柄8和第二曲柄13分別帶動(dòng)第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11與第一定輪5和第二定輪15的內(nèi)嚙合，且第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的直徑等于第一定輪5或第二定輪15的兩倍，使第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11產(chǎn)生與主軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同而大小只有主軸7的轉(zhuǎn)速的一半的角速度，第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的運(yùn)動(dòng)分別帶動(dòng)第一腿桿2、第二腿桿9和第三腿桿10、第四腿桿16運(yùn)動(dòng)，由于第三腿桿10、第四腿桿16和第一腿桿2、第二腿桿9垂直，并且第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的相位相反，最終產(chǎn)生腿桿與地面交替接觸的步行效果。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是 I、結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)嚙合傳動(dòng)簡化了已有半轉(zhuǎn)步行輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。2、兩腿分置避免了腿桿的運(yùn)動(dòng)干涉，使腿桿的長度不受限制，可以擴(kuò)大半轉(zhuǎn)步行輪的應(yīng)用范圍。附圖說明圖I是本專利技術(shù)步行輪的左視結(jié)構(gòu)示意 圖2是本專利技術(shù)步行輪的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 :機(jī)架、2 第一腿桿、3 第一動(dòng)輪、4 :第一動(dòng)輪軸盒、5 :第一定輪、6 :第一動(dòng)輪軸、7 :主軸、8 :第一曲柄、9 :第二腿桿、10 :第三腿桿、11 :第二動(dòng)輪、12 :第二動(dòng)輪軸盒、13 :第二曲柄、14 :第二動(dòng)輪軸、15 :第二定輪、16 :第四腿桿。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)內(nèi)哨合分置腿式步行輪包括機(jī)架I、主軸7、第一定輪5和第二定輪15、第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11、第一曲柄8和第二曲柄13、第一動(dòng)輪軸盒4和第二動(dòng)輪軸盒12、第一動(dòng)輪軸6和第二動(dòng)輪軸14、第一腿桿2、第二腿桿9、第三腿桿10、第四腿桿16。第一定輪5和第二定輪15是直徑相同的外齒輪，第一定輪5和第二定輪15同軸對(duì)稱安裝在機(jī)架I的兩側(cè)。主軸7與第一定輪5和第二定輪15同軸,并從第一定輪5和第二定輪15的軸向孔中穿過。第一曲柄8和第二曲柄13分別在第一定輪5和第二定輪15的外側(cè)固連在主軸7上，安裝時(shí)要保證第一曲柄8和第二曲柄13的相位相反。第一曲柄8的另一端安裝有第一動(dòng)輪軸6，第二曲柄13的另一端安裝有第二動(dòng)輪軸14，第一動(dòng)輪軸6和第二動(dòng)輪軸14分別用軸承安裝在第一動(dòng)輪軸盒4和第二動(dòng)輪軸盒12上，第一動(dòng)輪軸盒4和第二動(dòng)輪軸盒12分別固連在第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11上。第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11是內(nèi)齒輪，第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的直徑都等于第一定輪5的直徑的兩倍，第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11分別與第一定輪5和第二定輪15內(nèi)哨合。第一腿桿2和第二腿桿9沿直徑方向安裝在第一動(dòng)輪3的外側(cè)面，第三腿桿10和第四腿桿16沿直徑方向安裝在第二動(dòng)輪11的外側(cè)面，安裝時(shí)要保證第一腿桿2和第二腿桿9所在直徑與第三腿桿10和第四腿桿16所在直徑相互垂直。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過第一曲柄8和第二曲柄13分別帶動(dòng)第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11與第一定輪5和第二定輪15的內(nèi)嚙合，且第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的直徑等于第一定輪5和第二定輪15的兩倍,使第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11產(chǎn)生與主軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同而大小只有主軸7的轉(zhuǎn)速的一半的角速度。第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的運(yùn)動(dòng)分別帶動(dòng)第一腿桿2、第二腿桿9和第三腿桿10、第四腿 桿16運(yùn)動(dòng)，由于第三腿桿10、第四腿桿16和第一腿桿2、第二腿桿9垂直，并且第一動(dòng)輪3和第二動(dòng)輪11的相位相反，最終產(chǎn)生腿桿與地面交替接觸的步行效果。權(quán)利要求1.一種內(nèi)嚙合分置腿式步行輪，其特征在于所述步行輪包括機(jī)架(I)、主軸(7)、第一定輪(5)和第二定輪(15)、第一動(dòng)輪(3)和第二動(dòng)輪(11)、第一曲柄(8)和第二曲柄(13)、第一動(dòng)輪軸盒(4)和第二動(dòng)輪軸盒(12)、第一動(dòng)輪軸(6)和第二動(dòng)輪軸(14)、第一腿桿(2)、第二腿桿(9)、第三腿桿(10)、第四腿桿(16);所述第一定輪(5)和第二定輪(15)是直徑相同的外齒輪，所述第一定輪(5)和第二定輪(15)同軸對(duì)稱并固定在所述機(jī)架(I)的兩側(cè)，所述主軸(7)與所述第一定輪(5)和第二定輪(15)同軸，所述主軸(7)從所述第一定輪(5)和第二定輪(15)的軸向孔中穿過；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種內(nèi)嚙合分置腿式步行輪，其特征在于所述步行輪包括機(jī)架（1）、主軸（7）、第一定輪（5）和第二定輪（15）、第一動(dòng)輪（3）和第二動(dòng)輪（11）、第一曲柄（8）和第二曲柄（13）、第一動(dòng)輪軸盒（4）和第二動(dòng)輪軸盒（12）、第一動(dòng)輪軸（6）和第二動(dòng)輪軸（14）、第一腿桿（2）、第二腿桿（9）、第三腿桿（10）、第四腿桿（16）；所述第一定輪（5）和第二定輪（15）是直徑相同的外齒輪，所述第一定輪（5）和第二定輪（15）同軸對(duì)稱并固定在所述機(jī)架(1)的兩側(cè)，所述主軸（7）與所述第一定輪（5）和第二定輪（15）同軸，所述主軸（7）從所述第一定輪（5）和第二定輪（15）的軸向孔中穿過；所述第一曲柄（8）在所述第一定輪（5）的右側(cè)，所述第二曲柄（13）在所述第二定輪（15）的左側(cè)，所述第一曲柄（8）和第二曲柄（13）的相位相反，所述第一曲柄（8）、第二曲柄（13）的一端與所述主軸（7）固連，所述第一曲柄（8）、第二曲柄（13）的另一端分別與所述第一動(dòng)輪軸（6）、第二動(dòng)輪軸（14）固連；所述第一動(dòng)輪軸（6）、第二動(dòng)輪軸（14）分別通過軸承與所述第一動(dòng)輪軸盒（4）、第二動(dòng)輪軸盒（12）連接，所述第一動(dòng)輪軸盒（4）、第二動(dòng)輪軸盒（12）分別與所述第一動(dòng)輪（3）、第二動(dòng)輪（11）固連；所述第一動(dòng)輪（3）、第二動(dòng)輪（11）是內(nèi)齒輪，所述第一動(dòng)輪（3）、第二動(dòng)輪（11）的直徑相等，所述第一動(dòng)輪（3）的直徑是所述第一定輪（5）的直徑的兩倍；所述第一動(dòng)輪（3）和第二動(dòng)輪（11）分別與所述第一定輪（5）和第二定輪（15）內(nèi)嚙合；所述第一腿桿（2）、第二腿桿（9）沿所述第一動(dòng)輪（3）的直徑方向與所述第一動(dòng)輪（3）固連，所述第三腿桿（10）、第四腿桿（16）沿所述第二動(dòng)輪（11）的直徑方向與所述第二動(dòng)輪（11）固連，所述第一腿桿（2）、第二腿桿（9）所在的第一動(dòng)輪（3）的直徑方向與所述第三腿桿（10）、第四腿桿（16）所在的第二動(dòng)輪（11）的直徑方向相互垂直。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳富強(qiáng)，王孝義，邱晗，邱支振，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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