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原文传递一种变躯干多足步行平台

专利名称：	一种变躯干多足步行平台
摘要：	一种变躯干多足步行平台，该装置包括：相同的前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)组成。前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)按照前腿机构(A)，左躯干(C)，后腿机构(B)，右躯干(D)的顺序逆时针布置，相邻部件之间实现转动连接形成封闭单环路。变躯干多足步行平台两个相同的前、后腿机构(B)均为闭链连杆机构，由单电机驱动行走。通过设置前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)的形状参数，使变躯干多足步行平台获得两种模式的变形能力。在单自由度腿机构步行平台中加入了躯干变形的自由度，提高了地形适应性，丰富了步行平台的适用场合。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京交通大学
发明人：	武建昫;杨辉;姚燕安;李晔卓
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910342764.1
公开号：	CN110171500A
代理机构：	北京市诚辉律师事务所
代理人：	杨帅峰
分类号：	B62D57/032(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
主权项：	1.一种变躯干多足步行平台，其特征在于：一种变躯干多足步行平台由相同的前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)组成；所述的前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)按照前腿机构(A)，左躯干(C)，后腿机构(B)，右躯干(D)的顺序逆时针布置，相邻部件之间实现转动连接形成封闭单环路；前、后腿机构(A、B)和左、右躯干四个转动连接关节的轴线方向均为竖直方向；所述的后腿机构(B)与前腿机构(A)的杆件形状，机械结构以及装配方式完全相同；后腿机构(B)与前腿机构(A)关于变躯干多足步行平台横向对称面镜像布置；所述的右躯干(D)与左躯干(C)的杆件形状，机械结构以及装配方式完全相同；右躯干(D)与左躯干(C)关于变躯干多足步行平台纵向对称面镜像布置；通过上述连接，完成变躯干多足步行平台组装；所述的左躯干(C)包括左躯干前构件(C-1)和左躯干后构件(C-2)；左躯干前构件(C-1)和左躯干后构件(C-2)实现转动连接，转动连接关节的轴线方向在变躯干多足步行平台的横向对称面上且与竖直方向成一夹角θ；右躯干前构件(D-1)和右躯干后构件(D-2)转动连接关节的轴线方向在变躯干多足步行平台的横向对称面上且与竖直方向成一夹角φ，满足条件φ＝θ，θ和φ方向相反；当前、后腿机构(A、B)与左、右躯干(C、D)连接处四个转动关节在俯视投影上位于一矩形的四个顶点时，控制前腿机构(A)与左、右躯干(C、D)转动连接处角位移实现两种变形模式，具体来说是两处角位移等大反向则实现俯仰变形模式，两处角位移等大同向则实现平面四边形变形模式。 2.根据权利要求1所述的一种变躯干多足步行平台，其特征在于：所述的左躯干(C)由左躯干前构件(C-1)和左躯干后构件(C-2)组成；左躯干前构件(C-1)包括：左躯干电机(C-1-1)，左躯干电机座(C-1-2)，左前货舱(C-1-3)，左前连接块(C-1-4)；左躯干前构件(C-1)中部件的连接方式为：左躯干电机座(C-1-2)通过在前端开设安装孔和左躯干电机(C-1-1)实现固定连接；左躯干电机座(C-1-2)通过在后端开设安装孔和左前货舱(C-1-3)前端底面的安装孔实现固定连接；左前货舱(C-1-3)通过在后端面开设安装孔和左前连接块(C-1-4)实现固定连接；左躯干后构件(C-2)包括：左后连接块(C-2-1)，左后货舱(C-2-2)，左后躯干底座(C-2-3)；左后货舱(C-2-2)通过在前端面开设安装孔和左后连接块(C-2-1)实现固定连接；左后躯干底座(C-2-3)通过在前端开设安装孔和左后货舱(C-2-2)后端底面的安装孔实现固定连接；左前连接块(C-1-4)顶部的安装孔和左后连接块(C-2-1)顶部的安装孔通过装配轴实现转动连接，实现左躯干前构件(C-1)和左躯干后构件(C-2)的连接。 3.根据权利要求1所述的一种变躯干多足步行平台，其特征在于：所述的一种变躯干多足步行平台的前、后腿机构(A、B)均由单电机驱动行走；所述的前腿机构(A)由左前行走部(A-1)，右前行走部(A-2)和前动力部(A-3)组成。 4.根据权利要求3所述的一种变躯干多足步行平台，其特征在于：所述的左前行走部(A-1)包括：两个左前第一大腿杆(A-1-1)，左前第一三副杆(A-1-2)，左前第一曲柄(A-1-3)，两个左前第一直杆(A-1-4)，左前第一小腿杆(A-1-5)，左前第一足(A-1-6)，左前第二足(A-1-7)，左前第二小腿杆(A-1-8)，两个左前第二直杆(A-1-9)，左前第二大腿杆(A-1-10)，左前第二三副杆(A-1-11)，两个左前第二曲柄(A-1-12)，左前第三曲柄(A-1-13)，左前连接座(A-1-14)，两个左前隔板(A-1-15)和左前基座(A-1-16)；左前行走部(A-1)中部件的连接方式为：左前第一、二大腿杆(A-1-1、A-1-10)为三副杆，两端部和中部位置布置安装孔；左前第一、二三副杆(A-1-2、A-1-11)为三副杆，三个顶角位置布置安装孔；两个左前第一大腿杆(A-1-1)长端的安装孔与左前连接座(A-1-14)顶部锐角处安装孔通过装配轴实现转动连接；两个左前第一大腿杆(A-1-1)中部的安装孔与左前第一三副杆(A-1-2)长端的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第一曲柄(A-1-3)端部的安装孔与左前第一三副杆(A-1-2)短端锐角处的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第一曲柄(A-1-3)端部的安装孔与左前第三曲柄(A-1-13)端部的安装孔通过装配轴实现固定连接；两个左前第一直杆(A-1-4)端部的安装孔和左前第一三副杆(A-1-2)短端钝角处的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第一小腿杆(A-1-5)端部的安装孔和两个左前第一大腿杆(A-1-1)短端的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第一小腿杆(A-1-5)中部的安装孔和两个左前第一直杆(A-1-4)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第一小腿杆(A-1-5)另一端部的安装孔和左前第一足(A-1-6)的安装孔通过装配轴实现固定连接；左前连接座(A-1-14)顶部的两个安装孔、两个左前隔板(A-1-15)顶部的安装孔和左前基座(A-1-16)底部的安装孔通过装配轴实现固定连接；两个左前第二大腿杆(A-1-10)长端的安装孔和左前连接座(A-1-14)顶部锐角处安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第二曲柄(A-1-12)端部的安装孔和左前第一曲柄(A-1-3)另一端部的安装孔通过装配轴实现固定连接，相位差为180°；两个左前第二大腿杆(A-1-10)中部的安装孔和左前第二三副杆(A-1-11)长端的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第二三副杆(A-1-11)短端锐角处的安装孔和左前第二曲柄(A-1-12)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第二小腿杆(A-1-8)端部的安装孔和两个左前第二大腿杆(A-1-10)短端的安装孔通过装配轴实现转动连接；两个左前第二直杆(A-1-9)端部的安装孔和左前第二三副杆(A-1-11)短端钝角处的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第二小腿杆(A-1-8)中部的安装孔和两个左前第二直杆(A-1-9)另一端部的安装孔通过装配轴实现转动连接；左前第二小腿杆(A-1-8)另一端部的安装孔和左前第二足(A-1-7)的安装孔通过装配轴实现固定连接；左前基座(A-1-16)中部安装孔的轴线方向为竖直方向；所述的右前行走部(A-2)与左前行走部(A-1)的杆件形状，机械结构以及装配方式完全相同；右前行走部(A-2)与左前行走部(A-1)关于变躯干多足步行平台纵向对称面镜像布置；左躯干电机(C-1-1)输出轴和左前基座(A-1-16)中部的安装孔固定连接，实现左躯干(C)与前腿机构(A)的连接；左后躯干底座(C-2-3)后端的安装孔和左后基座(B-1-16)中部的安装孔通过装配轴转动连接，实现左躯干(C)和后腿机构(B)的连接；右躯干(D)与前、后腿机构(A、B)的连接方式与左躯干(C)相同。 5.根据权利要求3所述的一种变躯干多足步行平台，其特征在于：所述的前动力部(A-3)包括：前第一连接块(A-3-1)，前第二连接块(A-3-2)，前从动齿轮(A-3-3)，前主动齿轮(A-3-4)，前电机座(A-3-5)，前腿电机(A-3-6)，前第三连接块(A-3-7)，前第四连接块(A-3-8)，前传动轴(A-3-9)；前动力部(A-3)中部件的连接方式为：前第一连接块(A-3-1)端部的安装孔、前电机座(A-3-5)顶部的安装孔和前第三连接块(A-3-7)端部的安装孔通过装配轴实现固定连接；前第二连接块(A-3-2)端部的安装孔、前电机座(A-3-5)中部的安装孔和前第四连接块(A-3-8)端部的安装孔通过装配轴实现固定连接；前电机座(A-3-5)通过在后端开设安装孔和前腿电机(A-3-6)实现固定连接；前主动齿轮(A-3-4)中部的安装孔和前腿电机(A-3-6)的输出轴实现固定连接；前从动齿轮(A-3-3)中部的安装孔和前电机座(A-3-5)底部前端的安装孔通过前传动轴(A-3-9)实现转动连接；前主动齿轮(A-3-4)和前从动齿轮(A-3-3)通过齿轮副实现啮合传动；前第一连接块(A-3-1)另一端部和前第二连接块(A-3-2)另一端部开设安装孔，与左前连接板(A-1-13)固定连接，实现左前行走部(A-1)与前动力部(A-3)的连接；前第三连接块(A-3-7)另一端部和前第四连接块(A-3-8)另一端部开设安装孔，与右前连接块(A-2-13)固定连接，实现右前行走部(A-2)与前动力部(A-3)的连接；前从动齿轮(A-3-3)中部的安装孔、左前第三曲柄(A-1-13)另一端部的安装孔和右前第三曲柄(A-2-13)另一端端部的安装孔通过前传动轴(A-3-9)实现固定连接；前传动轴(A-3-9)与左前连接板(A-1-14)底部安装孔实现转动连接；前动力部(A-3)驱动左前第三曲柄(A-1-13)和右前第三曲柄(A-2-13)整周转动，实现前腿机构(A)的步行运动。
所属类别：	发明专利