專利名稱：一種滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，具體涉及一種滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人。
背景技術(shù)：
平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡的要求，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、承載能力強(qiáng)。在平面連桿中，由四個(gè)桿件組成的平面四桿機(jī)構(gòu)最為常見(jiàn)。平面四桿機(jī)構(gòu)不僅應(yīng)用廣泛，而且是組成多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。中國(guó)專利CN2789106Y提出了一種單動(dòng)力滾動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)依靠一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制，通過(guò)自身平行四邊形的變形和機(jī)構(gòu)自身的運(yùn)動(dòng)慣性實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)行進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定運(yùn)動(dòng)能力，但是該機(jī)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)直線上的行走，不能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，而且單純依靠平行四邊形的變形不足以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的加速性能依賴性較強(qiáng)，對(duì)電機(jī)的性能要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題輪式機(jī)器人的車輪在滾動(dòng)過(guò)程中一般外形不發(fā)生變化,對(duì)地面環(huán)境及周圍空間環(huán)境的適應(yīng)能力差。本發(fā)明的技術(shù)方案一種滾動(dòng)雙類車輪六邊形機(jī)器人包括兩個(gè)單類車輪六邊形機(jī)器人及中間連桿，其中單類車輪六邊形機(jī)器人外形呈六邊形，由三組等長(zhǎng)的連桿即三個(gè)電機(jī)同步連桿、三個(gè)電機(jī)座連桿、三個(gè)公共連桿通過(guò)軸線相互平行的轉(zhuǎn)動(dòng)副連接形成三個(gè)平行四邊形。每個(gè)平行四邊形均包含一個(gè)電機(jī)同步連桿、一個(gè)電機(jī)座連桿和兩個(gè)公共連桿；相鄰的平行四邊形共用一條邊即公共連桿。第一連接件電機(jī)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第一連接件電機(jī)固定在電機(jī)座連桿上，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面，頂絲通過(guò)電機(jī)同步連桿的頂絲孔對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行周向的固定。第二連接件短軸形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第二連接件軸桿通過(guò)電機(jī)座連桿的軸孔、電機(jī)同步連桿的軸孔與公共連桿的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面。第三連接件與第一連接件結(jié)構(gòu)和連接形式完全相同。第四連接件、第六連接件與第二連接件結(jié)構(gòu)和連接形式完全相同。第五連接件配重形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第五連接件配重固定在電機(jī)座連桿上，配重的軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面。第七連接件差速軸形式上看作四個(gè)四邊形的公共頂點(diǎn)，第九連接件差速軸通過(guò)三個(gè)公共連桿的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，兩個(gè)并行的類車輪六邊形機(jī)器人通過(guò)第七連接件差速軸連接在一起，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面。短軸所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副是多種形式的圓周運(yùn)動(dòng)，如轉(zhuǎn)軸、電機(jī)或舵機(jī)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)的形式是多樣的，如電機(jī)或舵機(jī)；差速軸構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副是多種形式的圓周運(yùn)動(dòng)，可以直接軸桿連接或聯(lián)軸器間接連接；配重可替換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，作為冗余驅(qū)動(dòng)使用。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的翻滾行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上的電機(jī)分別對(duì)兩個(gè)類車輪六邊形機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的翻滾運(yùn)動(dòng)，雙類車輪六邊形機(jī)器人既可以實(shí)現(xiàn)直行功能，也可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎功能，并具有一定的越障能力。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，易于制造和工程實(shí)現(xiàn)。為中小學(xué)生提供了一個(gè)對(duì)幾何形體及移動(dòng)機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，可用于制作玩具、教學(xué)教具，也可用于制作軍用探測(cè)機(jī)器人。


圖I滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人的整體三維2滾動(dòng)行進(jìn)的單類車輪六邊形機(jī)器人的整體三維圖
圖3滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人的整體俯視4電機(jī)的安裝5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G是單類車輪六邊形機(jī)器人直行步態(tài)的分解圖圖5A直行步態(tài)的起始位姿圖5B直行步態(tài)第一次重心偏移動(dòng)作圖5C直行步態(tài)第一次翻滾動(dòng)作圖K)直行步態(tài)重心偏移過(guò)程動(dòng)作圖5E直行步態(tài)第二次重心偏移動(dòng)作圖5F直行步態(tài)第二次翻滾動(dòng)作圖5G直行步態(tài)姿態(tài)恢復(fù)動(dòng)作圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G是雙類車輪六邊形機(jī)器人轉(zhuǎn)彎步態(tài)的分解圖圖6A轉(zhuǎn)彎步態(tài)的起始位姿圖6B轉(zhuǎn)彎步態(tài)第一次重心偏移動(dòng)作圖6C轉(zhuǎn)彎步態(tài)第一次翻滾動(dòng)作圖6D轉(zhuǎn)彎步態(tài)重心偏移過(guò)程動(dòng)作圖6E轉(zhuǎn)彎步態(tài)第二次重心偏移動(dòng)作
圖6F直行步態(tài)第二次翻滾動(dòng)作圖6G直行步態(tài)姿態(tài)恢復(fù)動(dòng)作圖中電機(jī)同步連桿I、電機(jī)座連桿2、電機(jī)同步連桿3、電機(jī)座連桿4、電機(jī)同步連桿5、電機(jī)座連桿6、公共連桿7、公共連桿8、公共連桿9、短軸10、短軸11、短軸12、差速軸13、電機(jī)14、電機(jī)15、配重16。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人如圖I所示，由兩個(gè)類車輪六邊形機(jī)器人通過(guò)一根差速軸(13)并行連接在一起，如圖2每個(gè)類車輪六邊形機(jī)器人從形式上由三個(gè)個(gè)四邊形組成。本發(fā)明的實(shí)施方式 如圖2，第一個(gè)四邊形由電機(jī)同步連桿(I)、電機(jī)座連桿(6)、公共連桿(7)和公共連桿(9)構(gòu)成，電機(jī)同步連桿⑴和電機(jī)座連桿(6)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)座連桿(6)和公共連桿(7)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，公共連桿(7)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)同步連桿(I)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)；第二個(gè)四邊形由電機(jī)同步連桿(3)、電機(jī)座連桿(2)、公共連桿(7)和公共連桿(8)構(gòu)成，電機(jī)同步連桿(3)和電機(jī)座連桿(2)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)座連桿(2)和公共連桿(7)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，公共連桿(7)和公共連桿(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)同步連桿(3)和公共連桿(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)；第三個(gè)四邊形由電機(jī)同步連桿(5)、電機(jī)座連桿(4)、公共連桿(8)和公共連桿(9)構(gòu)成，電機(jī)同步連桿(5)和電機(jī)座連桿(4)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)座連桿(4)和公共連桿(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，公共連桿(8)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)同步連桿(5)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)；；第一連接件電機(jī)(14)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第一連接件電機(jī)(14)固定在電機(jī)座連桿(6)上，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿(I)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面，頂絲通過(guò)電機(jī)同步連桿(I)的頂絲孔對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行周向的固定；第二連接件短軸(10)形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第二連接件軸桿(10)通過(guò)電機(jī)座連桿(2)的軸孔、電機(jī)同步連桿⑴的軸孔與公共連桿(7)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第三連接件電機(jī)(15)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第三連接件電機(jī)(15)固定在電機(jī)座連桿(3)上，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿(2)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面，頂絲通過(guò)電機(jī)同步連桿(2)的頂絲孔對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行周向的固定；第四連接件短軸(11)形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第四連接件軸桿(11)通過(guò)電機(jī)座連桿(4)的軸孔、電機(jī)同步連桿(3)的軸孔與公共連桿(8)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第五連接件配重(16)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第五連接件配重(16)固定在電機(jī)座連桿(4)上，配重的軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿(5)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第六連接件短軸(12)形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第六連接件軸桿(12)通過(guò)電機(jī)座連桿(6)的軸孔、電機(jī)同步連桿(5)的軸孔與公共連桿(9)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第七連接件差速軸(13)形式上看作四個(gè)四邊形的公共頂點(diǎn)，第九連接件差速軸(13)通過(guò)公共連桿(7、8、9)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，兩個(gè)并行的類車輪六邊形機(jī)器人通過(guò)第七連接件差速軸(13)連接在一起，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面。電機(jī)的安裝如附圖4所示，電機(jī)(14)的安裝端面與電機(jī)座連桿(6)的電機(jī)座安裝端面通過(guò)螺釘連接，電機(jī)的軸與電機(jī)同步連桿(I)通過(guò)頂絲連接；電機(jī)(15)的連接方式與電機(jī)(14)相同。
具體的使用方法滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)直行步態(tài)。首先滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人處于如附圖5A所示的直行步態(tài)的起始位姿，一個(gè)四邊形的一個(gè)邊與地面接觸；當(dāng)要直行的時(shí)候，以行進(jìn)方向端平行四邊形的邊為支撐面，協(xié)調(diào)三平行四邊形的頂點(diǎn)角度，實(shí)現(xiàn)如附圖5B所示的直行步態(tài)第一次重心偏移動(dòng)作；當(dāng)雙類車輪六邊形機(jī)器人的重心在地面上的投影超出平衡位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)如圖5C所示的直行步態(tài)第一次翻滾動(dòng)作；當(dāng)作為支撐的平行四邊形的另一邊落地后，協(xié)調(diào)三個(gè)平行四邊形的頂點(diǎn)角度，實(shí)現(xiàn)如附圖所示的直行步態(tài)重心偏移過(guò)程動(dòng)作，如附圖5E所示的直行步態(tài)第二次重心偏移動(dòng)作；當(dāng)雙類車輪六邊形機(jī)器人的重心在地面上的投影超出平衡位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)如圖5F所示的直行步態(tài)第二次翻滾動(dòng)作；當(dāng)作為支撐的另一平行四邊形的一邊落地后，協(xié)調(diào)三個(gè)平行四邊形的頂點(diǎn)角度，實(shí)現(xiàn)如附圖5G所示的直行步態(tài)姿態(tài)恢復(fù)動(dòng)作。這樣就實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的一個(gè)完整直行步態(tài)，圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G是單類車輪六邊形機(jī)器人直行步態(tài)的分解圖。滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人也可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎步態(tài)。首先滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人處于如附圖6A所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)的起始位姿，兩個(gè)并聯(lián)類車輪六邊形機(jī)器人各自的一個(gè)四邊形的一個(gè)邊與地面接觸；當(dāng)要轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，以一個(gè)獨(dú)立的類車輪六邊形機(jī)器人為支撐，協(xié)調(diào)另一個(gè)獨(dú)立的類車輪六邊形機(jī)器人的三個(gè)平行四邊形的頂點(diǎn)角度，實(shí)現(xiàn)如圖6B所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)第一次重心偏移動(dòng)作，以及如圖6C所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)第一次翻滾動(dòng)作；當(dāng)兩個(gè)并行的類車輪六邊形機(jī)器人都穩(wěn)定與地面接觸后，協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)翻滾的類車輪六邊形機(jī)器人的三個(gè)平行四邊形的頂點(diǎn)角度，實(shí)現(xiàn)如圖6D所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)重心偏移過(guò)程動(dòng)作，如圖6E所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)第二次重心偏移動(dòng)作以及如圖6F所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)第二次翻滾動(dòng)作；當(dāng)兩個(gè)并行的類車輪六邊形機(jī)器人都穩(wěn)定與地面接觸后，協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)翻滾的類車輪六邊形機(jī)器人的三個(gè)平行四邊形的頂點(diǎn)角度，實(shí)現(xiàn)如圖6G所示的轉(zhuǎn)彎步態(tài)姿態(tài)恢復(fù)動(dòng)作，此時(shí)的滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人的位置與原來(lái)的位置已經(jīng)有一定的角度了，循環(huán)幾次，機(jī)器人就實(shí)現(xiàn)了大幅度的轉(zhuǎn)彎步態(tài)。圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G是雙類車輪六邊形機(jī)器人轉(zhuǎn)彎步態(tài)的分解圖。
權(quán)利要求
1.一種滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，其特征在于滾動(dòng)行進(jìn)的雙四平行四邊形機(jī)器人包括兩個(gè)單類車輪六邊形機(jī)器人及中間連桿(21)，其中單類車輪六邊形機(jī)器人由三組等長(zhǎng)的連桿即三個(gè)電機(jī)同步連桿(1、3、5)、三個(gè)電機(jī)座連桿(2、4、6)、三個(gè)公共連桿(7、.8、9)通過(guò)軸線相互平行的轉(zhuǎn)動(dòng)副連接形成三個(gè)平行四邊形，每個(gè)平行四邊形均包含一個(gè)電機(jī)同步連桿、一個(gè)電機(jī)座連桿和兩個(gè)公共連桿，相鄰的平行四邊形共用一條邊即公共連桿，其中電機(jī)同步連桿(I)、電機(jī)座連桿(6)、公共連桿(7)和公共連桿(9)構(gòu)成一個(gè)平行四邊形，電機(jī)同步連桿(I)和電機(jī)座連桿(6)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)座連桿(6)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，公共連桿(7)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)同步連桿(I)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)；電機(jī)同步連桿(3)、電機(jī)座連桿(2)、公共連桿(7)和公共連桿⑶構(gòu)成一個(gè)平行四邊形，電機(jī)同步連桿(3)和電機(jī)座連桿(2)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)座連桿⑵和公共連桿(7)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，公共連桿(7)和公共連桿(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)同步連桿(3)和公共連桿(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)；電機(jī)同步連桿(5)、電機(jī)座連桿(4)、公共連桿(8)和公共連桿(9)構(gòu)成一個(gè)平行四邊形，電機(jī)同步連桿(5)和電機(jī)座連桿(4)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)座連桿(4)和公共連桿(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，公共連桿(8)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)，電機(jī)同步連桿(5)和公共連桿(9)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副作為平行四邊形一個(gè)頂點(diǎn)； 第一連接件電機(jī)(14)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第一連接件電機(jī)(14)固定在電機(jī)座連桿(6)上，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿(I)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面，頂絲通過(guò)電機(jī)同步連桿(I)的頂絲孔對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行周向的固定； 第二連接件短軸(10)形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第二連接件軸桿(10)通過(guò)電機(jī)座連桿(2)的軸孔、電機(jī)同步連桿(I)的軸孔與公共連桿(7)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第三連接件電機(jī)(15)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第三連接件電機(jī)(15)固定在電機(jī)座連桿(3)上，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿(2)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面，頂絲通過(guò)電機(jī)同步連桿⑵的頂絲孔對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行周向的固定； 第四連接件短軸(11)形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第四連接件軸桿(11)通過(guò)電機(jī)座連桿(4)的軸孔、電機(jī)同步連桿(3)的軸孔與公共連桿(8)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第五連接件配重(16)形式上看作一個(gè)四邊形的頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第五連接件配重(16)固定在電機(jī)座連桿(4)上，配重的軸通過(guò)電機(jī)軸孔與電機(jī)同步連桿(5)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面； 第六連接件短軸(12)形式上看作兩個(gè)相鄰四邊形的公共頂點(diǎn)，也是機(jī)構(gòu)整體六邊形的一個(gè)頂點(diǎn)，第六連接件軸桿(12)通過(guò)電機(jī)座連桿￠)的軸孔、電機(jī)同步連桿(5)的軸孔與公共連桿(9)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面；第七連接件差速軸(13)形式上看作四個(gè)四邊形的公共頂點(diǎn)，第九連接件差速軸(13)通過(guò)公共連桿(7、8、9)的軸孔以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式鏈接，兩個(gè)并行的類車輪六邊形機(jī)器人通過(guò)第七連接件差速軸(13)連接在一起，該轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線垂直于平行四邊形的平面。
2.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，其特征在于短軸(10、11、12)所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副是多種形式的圓周運(yùn)動(dòng)，如轉(zhuǎn)軸、電機(jī)或舵機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，其特征在于差速軸(13)構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副是多種形式的圓周運(yùn)動(dòng)，可以直接軸桿連接或聯(lián)軸器間接連接。
4.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，其特征在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)(14、15)的形式是多樣的，如電機(jī)或舵機(jī)。
5.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，其特征在于配重(16)可替換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，作為冗余驅(qū)動(dòng)使用。
全文摘要
一種滾動(dòng)行進(jìn)的雙類車輪六邊形機(jī)器人，包括一個(gè)連接桿、兩個(gè)獨(dú)立的類車輪六邊形機(jī)構(gòu)及它們的連接。每個(gè)類車輪六邊形機(jī)構(gòu)含有由九個(gè)連桿組成的三個(gè)平行四邊形，相鄰兩平行四邊形共用一條邊，三個(gè)平行四邊形共用一個(gè)頂點(diǎn)，任意相鄰的邊用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。桿(1)、(6)、(7)、(9)，桿(2)、(3)、(7)、(8)分別構(gòu)成平行四邊形，其形狀分別由電機(jī)(14)、(15)控制；桿(4)、(5)、(8)、(9)構(gòu)成隨動(dòng)平行四邊形，配重(16)與電機(jī)同重，使結(jié)構(gòu)對(duì)稱?？刂破叫兴倪呅蝺?nèi)角的變化，則機(jī)構(gòu)變形并翻滾，兩個(gè)并行的類車輪六邊形機(jī)構(gòu)的翻滾速度不同，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
文檔編號(hào)B62D57/02GK102632936SQ20121012709
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者劉長(zhǎng)煥, 姚燕安, 李曄卓 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)