專利名稱：一種全方位自由行走機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行走機(jī)器，具體涉及一種用于虛擬環(huán)境的步行機(jī)。
背景技術(shù)：
在虛擬制造、虛擬場(chǎng)景漫游等仿真領(lǐng)域中，很多時(shí)候需要在虛擬環(huán)境中模擬人無空間限制地行走，但是由于受到種種條件限制，操作者只能在有限的實(shí)際空間范圍內(nèi)行走，雖然人能感覺到自己在不停走動(dòng)，但其實(shí)際位置并沒有改變。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，出現(xiàn)了一種轉(zhuǎn)動(dòng)大球裝置，這種裝置主要采用一個(gè)可以在支架上自由旋轉(zhuǎn)的封閉空心大球，操作者進(jìn)入球內(nèi)部，在球內(nèi)表面完成行走、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。這種形式存在的不足主要表現(xiàn)在由于轉(zhuǎn)動(dòng)球體積比較大(其直徑一般為正常人身高2倍)，要承受內(nèi)部操作者的重量并且要在一個(gè)支撐架上不斷旋轉(zhuǎn)，所以對(duì)制作材料要求比較高，球體制作難度比較大；由于采用封閉球體，球體內(nèi)的操作者與外界聯(lián)系和通訊存在一定難度，對(duì)其它相關(guān)配套設(shè)備要求比較高。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)大球裝置制作成本比較高，應(yīng)用范圍比較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種全方位自由行走機(jī)器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、動(dòng)作協(xié)調(diào)、安全平穩(wěn)、制作難度小、成本低、用途廣泛的特點(diǎn)。本發(fā)明由左踏板機(jī)構(gòu)50、右踏板機(jī)構(gòu)60、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70、底座80組成，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70固定在底座80內(nèi)的中部，左踏板機(jī)構(gòu)50與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的上端固定連接，右踏板機(jī)構(gòu)60與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的一側(cè)上部固定連接。本發(fā)明的全方位自由行走機(jī)，與轉(zhuǎn)動(dòng)大球裝置相比，制作難度、成本都可以大幅降低，同時(shí)由于全方位自由行走機(jī)不是一個(gè)封閉環(huán)境，所以大大方便了與外部設(shè)備、環(huán)境等之間的連接與通訊?？梢杂糜谔摂M制造、虛擬漫游等仿真領(lǐng)域，也可以用于教育與培訓(xùn)、設(shè)計(jì)與規(guī)劃以及娛樂等領(lǐng)域。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、動(dòng)作協(xié)調(diào)、安全平穩(wěn)、制作難度小、成本低、用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)。


圖1-圖3是本發(fā)明設(shè)計(jì)原理及數(shù)據(jù)示意圖，圖4是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖4的A-A剖視圖，圖6是本發(fā)明左踏板機(jī)構(gòu)50、右踏板機(jī)構(gòu)60和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的結(jié)構(gòu)放大圖，圖7是圖6的B向視圖，圖8是圖6的C向視圖，圖9是轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖10是轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35與轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪39的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖11是上蓋36的結(jié)構(gòu)示意圖，圖12是頂蓋板37的結(jié)構(gòu)示意圖，圖13是支架34的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一(參見圖1-圖13)本實(shí)施方式由左踏板機(jī)構(gòu)50、右踏板機(jī)構(gòu)60、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70、底座80組成，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70固定在底座80內(nèi)的中部，左踏板機(jī)構(gòu)50與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的上端固定連接，右踏板機(jī)構(gòu)60與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的一側(cè)上部固定連接。左踏板機(jī)構(gòu)50由左踏板26、左踏板支柱13、左托板12、左滑道板24、左導(dǎo)套桿支座23、左導(dǎo)套桿25、左活動(dòng)彈簧掛鉤27、左固定彈簧拉鉤28、左彈簧41、左導(dǎo)套44、左滾輪45、左前斜度片31、左后斜度片32組成，左滑道板24的后部下側(cè)與左托板12的上端左側(cè)固定連接，在左滑道板24與左托板12之間固定有左前斜度板31和左后斜度板32，左滑道板24上部的前后兩端分別固定有左導(dǎo)套桿支座23，在兩個(gè)左導(dǎo)套桿支座23之間固定有左導(dǎo)套桿25，在左滑道板24上部的前端左右兩側(cè)分別固定有左固定彈簧拉鉤28，左導(dǎo)套44套設(shè)在左導(dǎo)套桿25上，左導(dǎo)套44的下側(cè)設(shè)有左滾輪45，左滾輪45與左滑道板24的上部滾動(dòng)連接，左踏板支柱13的下端固定在左導(dǎo)套44的上端面上，左踏板支柱13的上端固定有左踏板26，左導(dǎo)套44后端的左右兩側(cè)分別固定有左活動(dòng)彈簧掛鉤27，左固定彈簧掛鉤28與左活動(dòng)彈簧掛鉤27之間設(shè)有左彈簧41。右踏板機(jī)構(gòu)60由右踏板29、右踏板支柱14、右托板17、右滑道板30、彎板15、右導(dǎo)套桿支座23′、右導(dǎo)套桿25′、右活動(dòng)彈簧掛鉤27′、右固定彈簧掛鉤28′、右彈簧41′、右導(dǎo)套44′、右滾輪45′、右前斜度片31′、右后斜度片32′組成；右滑道板30的后部下側(cè)與右托板17的上端固定連接，在右滑道板30與右托板17之間固定有右前斜度板31′和右后斜度板32′，右滑道板30上部的前后兩端分別固定有右導(dǎo)套桿支座23′，在兩個(gè)右導(dǎo)套桿支座23′之間固定有右導(dǎo)套桿25′，在右滑道板30上部的前端左右兩側(cè)分別固定有右固定彈簧掛鉤28′，右導(dǎo)套44′套設(shè)在右導(dǎo)套桿25′上，右導(dǎo)套44′的下側(cè)設(shè)有右滾輪45′，右滾輪45′與右滑道板30的上部滾動(dòng)連接，彎板15的下側(cè)固定在右滑道板30的上端面上，彎板15的上端與右踏板支柱14的下端固定連接，右踏板支柱14的上端固定有右踏板29，右導(dǎo)套44′后端的左右兩側(cè)分別固定有右活動(dòng)彈簧掛鉤27′，右固定彈簧掛鉤28′與右活動(dòng)彈簧掛鉤27′之間設(shè)有右彈簧41′。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70由中軸減速器1、套筒聯(lián)軸器2、中軸減速器連接座3、中軸座下端蓋4、中軸角接觸軸承5、轉(zhuǎn)動(dòng)筒下端蓋6、轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪7、轉(zhuǎn)動(dòng)筒8、中軸9、中軸座10、轉(zhuǎn)動(dòng)筒上端蓋11、中軸座上端蓋16、轉(zhuǎn)動(dòng)筒角接觸軸承18、小齒輪19、轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器連接座20、固定板21、轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器22組成；中軸減速器連接座3的上端與固定板21的下側(cè)固定連接，中軸減速器連接座3的下端與中軸減速器1的輸出端固定連接，中軸座下端蓋4固定在固定板21的上側(cè)，中軸座10的下端與中軸座下端蓋4固定連接，中軸座10的上端與中軸座上端蓋16固定連接，中軸9設(shè)在中軸座10內(nèi)，中軸9與中軸座10之間設(shè)有中軸角接觸軸承5，中軸9的下端與中軸減速器1的輸出軸之間連接有套筒聯(lián)軸器2，轉(zhuǎn)動(dòng)筒8套設(shè)在中軸座10的外部，轉(zhuǎn)動(dòng)筒下端蓋6固定在轉(zhuǎn)動(dòng)筒8的下端，轉(zhuǎn)動(dòng)筒上端蓋11固定在轉(zhuǎn)動(dòng)筒8的上端，轉(zhuǎn)動(dòng)筒8與中軸座10之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)筒角接觸軸承18，轉(zhuǎn)動(dòng)筒8下端的外緣上固定有轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪7，轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器連接座20固定在固定板21一側(cè)的上部，轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器22的輸出端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器連接座20上，轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器22的輸出軸上固定有小齒輪19，小齒輪19與轉(zhuǎn)動(dòng)筒8下端的轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪7嚙合，右踏板機(jī)構(gòu)60上的右托板17的左端與轉(zhuǎn)動(dòng)筒8的外壁固定連接，左踏板機(jī)構(gòu)50上的左托板12的右端與中軸9的上端固定連接。底座80由支架34、擋板33、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35、上蓋36、頂蓋板37、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪39、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸40組成；支架34內(nèi)設(shè)有支架橫梁46，支架34的四個(gè)外立面固定有擋板33，支架34的上端固定有頂蓋板37，頂蓋板37的中心開有頂蓋孔42，頂蓋板37的上端固定有上蓋36，上蓋36上開有上蓋孔43，頂蓋孔42與上蓋孔43上下對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35設(shè)在上蓋36的上蓋孔43內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35的徑向四周設(shè)有若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸40，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸40的下端固定在頂蓋板37的上端面上，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸40上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪39，輪動(dòng)蓋輪39的凸緣47與轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35的凹緣48相配合，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)70上的固定板21與底座80的支架34上的橫梁46固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35上開有兩個(gè)條形孔38，左踏板支柱13和右踏板支柱14分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35上的兩個(gè)條形孔38并與轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35頂推連接。
設(shè)計(jì)原理通過實(shí)際考察人的正常行走過程，獲取了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，為本發(fā)明的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。圖1、2、3為全方位自由行走機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)示意圖，圖中L、R分別代表人的左腳和右腳，在圖中假定左腳為轉(zhuǎn)彎時(shí)固定不動(dòng)的支撐腳。圖1表示當(dāng)人在正常直線行走時(shí)的情況，其中i表示人行走時(shí)兩腳寬度方向之間距離，h表示人的步距。圖2、3為轉(zhuǎn)向時(shí)情況，這里考慮了兩種情況，一種為人比較習(xí)慣的正常的轉(zhuǎn)彎情況，右腳踏出向右轉(zhuǎn)彎，稱為正常轉(zhuǎn)彎，如圖2所示；另一種情況為右腳踏出但向左轉(zhuǎn)彎，出現(xiàn)了雙腳交叉現(xiàn)象，稱為交叉轉(zhuǎn)彎，如圖3所示。右腳作為支撐腳的情況同理，不再贅述。圖2中α為正常轉(zhuǎn)彎時(shí)，雙腳延伸線之間夾角，圖3中β為交叉轉(zhuǎn)彎時(shí)，雙腳延伸線之間夾角。以上數(shù)據(jù)(i、h、α、β)的獲得，是通過對(duì)一批不同身高、體重人的行走數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并進(jìn)一步考慮到操作者行走受到周圍環(huán)境及佩戴設(shè)備等的限制情況，取適當(dāng)數(shù)值得到的。根據(jù)上述獲得的數(shù)據(jù)，完成了全方位自由行走機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
工作原理本發(fā)明的全方位自由行走機(jī)器，采用兩套3-D位置跟蹤器連接在操作者腳部，獲取操作者腳的位置信息，傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過伺服電機(jī)系統(tǒng)帶動(dòng)兩套滑移踏板跟隨操作者腳的位置變化。操作者在全方位自由行走機(jī)上可以直線行走及左右轉(zhuǎn)彎，行走距離不受限制，這與現(xiàn)實(shí)世界中人的行走過程是完全相符的，但實(shí)際活動(dòng)范圍僅是在該裝置平臺(tái)范圍之內(nèi)。全方位自由行走機(jī)主要由兩套獨(dú)立的可以繞同一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的部件一兩套踏板組成，其轉(zhuǎn)動(dòng)分別由相應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且通過踏板的前后滑移跟隨操作者的腳的位置。操作者在全方位自由行走機(jī)上直線行走時(shí)，伺服電機(jī)并不動(dòng)作，踏板只是前后滑移；當(dāng)操作者轉(zhuǎn)彎時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)獲得的操作者腳的位置信息，控制伺服電機(jī)動(dòng)作，通過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)相應(yīng)踏板轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，以跟隨操作者腳的位置。由于本發(fā)明中的全方位自由行走機(jī)對(duì)應(yīng)操作者每只腳采用獨(dú)立的跟隨踏板，所以其運(yùn)動(dòng)相互之間不影響。具體控制是當(dāng)左腳抬起向左或右轉(zhuǎn)彎時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)左腳上的3-D位置跟蹤器獲得的操作者腳的位置信息，控制與中軸減速器1相連接的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)中軸9、左托板12、左滑道板24、左踏板支柱13及左踏板26向左或向右移動(dòng)，使左踏板26停在左腳的落腳處，為防止左腳踏空，左踏板支柱13在移動(dòng)時(shí)推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋35隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，保證操作者的安全。如果右腳抬起向左或右轉(zhuǎn)彎時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)右腳上的3-D位置跟蹤器獲得的信息，控制與轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器22相連接的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小齒輪19旋轉(zhuǎn)，小齒輪19驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪7使轉(zhuǎn)動(dòng)筒圍繞中軸座10轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)右托板17、右滑道板30、彎板15、右踏板支柱14及右踏板29移動(dòng)，完成跟蹤右腳的動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種全方位自由行走機(jī)器，它由左踏板機(jī)構(gòu)(50)、右踏板機(jī)構(gòu)(60)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)、底座(80)組成，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)固定在底座(80)內(nèi)的中部，左踏板機(jī)構(gòu)(50)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)的上端固定連接，右踏板機(jī)構(gòu)(60)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)的一側(cè)上部固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全方位自由行走機(jī)器，其特征在于左踏板機(jī)構(gòu)(50)由左踏板(26)、左踏板支柱(13)、左托板(12)、左滑道板(24)、左導(dǎo)套桿支座(23)、左導(dǎo)套桿(25)、左活動(dòng)彈簧掛鉤(27)、左固定彈簧拉鉤(28)、左彈簧(41)、左導(dǎo)套(44)、左滾輪(45)、左前斜度片(31)、左后斜度片(32)組成，左滑道板(24)的后部下側(cè)與左托板(12)的上端左側(cè)固定連接，在左滑道板(24)與左托板(12)之間固定有左前斜度板(31)和左后斜度板(32)，左滑道板(24)上部的前后兩端分別固定有左導(dǎo)套桿支座(23)，在兩個(gè)左導(dǎo)套桿支座(23)之間固定有左導(dǎo)套桿(25)，在左滑道板(24)上部的前端左右兩側(cè)分別固定有左固定彈簧拉鉤(28)，左導(dǎo)套(44)套設(shè)在左導(dǎo)套桿(25)上，左導(dǎo)套(44)的下側(cè)設(shè)有左滾輪(45)，左滾輪(45)與左滑道板(24)的上部滾動(dòng)連接，左踏板支柱(13)的下端固定在左導(dǎo)套(44)的上端面上，左踏板支柱(13)的上端固定有左踏板(26)，左導(dǎo)套(44)后端的左右兩側(cè)分別固定有左活動(dòng)彈簧掛鉤(27)，左固定彈簧掛鉤(28)與左活動(dòng)彈簧掛鉤(27)之間設(shè)有左彈簧(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全方位自由行走機(jī)器，其特征在于右踏板機(jī)構(gòu)(60)由右踏板(29)、右踏板支柱(14)、右托板(17)、右滑道板(30)、彎板(15)、右導(dǎo)套桿支座(23′)、右導(dǎo)套桿(25′)、右活動(dòng)彈簧掛鉤(27′)、右固定彈簧掛鉤(28′)、右彈簧(41′)、右導(dǎo)套(44′)、右滾輪(45′)、右前斜度片(31′)、右后斜度片(32′)組成；右滑道板(30)的后部下側(cè)與右托板(17)的上端固定連接，在右滑道板(30)與右托板(17)之間固定有右前斜度板(31′)和右后斜度板(32′)，右滑道板(30)上部的前后兩端分別固定有右導(dǎo)套桿支座(23′)，在兩個(gè)右導(dǎo)套桿支座(23′)之間固定有右導(dǎo)套桿(25′)，在右滑道板(30)上部的前端左右兩側(cè)分別固定有右固定彈簧掛鉤(28′)，右導(dǎo)套(44′)套設(shè)在右導(dǎo)套桿(25′)上，右導(dǎo)套(44′)的下側(cè)設(shè)有右滾輪(45′)，右滾輪(45′)與右滑道板(30)的上部滾動(dòng)連接，彎板(15)的下側(cè)固定在右滑道板(30)的上端面上，彎板(15)的上端與右踏板支柱(14)的下端固定連接，右踏板支柱(14)的上端固定有右踏板(29)，右導(dǎo)套(44′)后端的左右兩側(cè)分別固定有右活動(dòng)彈簧掛鉤(27′)，右固定彈簧掛鉤(28′)與右活動(dòng)彈簧掛鉤(27′)之間設(shè)有右彈簧(41′)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全方位自由行走機(jī)器，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)由中軸減速器(1)、套筒聯(lián)軸器(2)、中軸減速器連接座(3)、中軸座下端蓋(4)、中軸角接觸軸承(5)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒下端蓋(6)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪(7)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)、中軸(9)、中軸座(10)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒上端蓋(11)、中軸座上端蓋(16)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒角接觸軸承(18)、小齒輪(19)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器連接座(20)、固定板(21)、轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器(22)組成；中軸減速器連接座(3)的上端與固定板(21)的下側(cè)固定連接，中軸減速器連接座(3)的下端與中軸減速器(1)的輸出端固定連接，中軸座下端蓋(4)固定在固定板(21)的上側(cè)，中軸座(10)的下端與中軸座下端蓋(4)固定連接，中軸座(10)的上端與中軸座上端蓋(16)固定連接，中軸(9)設(shè)在中軸座(10)內(nèi)，中軸(9)與中軸座(10)之間設(shè)有中軸角接觸軸承(5)，中軸(9)的下端與中軸減速器(1)的輸出軸之間連接有套筒聯(lián)軸器(2)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)套設(shè)在中軸座(10)的外部，轉(zhuǎn)動(dòng)筒下端蓋(6)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)的下端，轉(zhuǎn)動(dòng)筒上端蓋(11)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)的上端，轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)與中軸座(10)之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)筒角接觸軸承(18)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)下端的外緣上固定有轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪(7)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器連接座(20)固定在固定板(21)一側(cè)的上部，轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器(22)的輸出端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器連接座(20)上，轉(zhuǎn)動(dòng)筒減速器(22)的輸出軸上固定有小齒輪(19)，小齒輪(19)與轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)下端的轉(zhuǎn)動(dòng)筒齒輪(7)嚙合，右踏板機(jī)構(gòu)(60)上的右托板(17)的左端與轉(zhuǎn)動(dòng)筒(8)的外壁固定連接，左踏板機(jī)構(gòu)(50)上的左托板(12)的右端與中軸(9)的上端固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全方位自由行走機(jī)器，其特征在于底座(80)由支架(34)、擋板(33)、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)、上蓋(36)、頂蓋板(37)、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪(39)、轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸(40)組成；支架(34)內(nèi)設(shè)有支架橫梁(46)，支架(34)的四個(gè)外立面固定有擋板(33)，支架(34)的上端固定有頂蓋板(37)，頂蓋板(37)的中心開有頂蓋孔(42)，頂蓋板(37)的上端固定有上蓋(36)，上蓋(36)上開有上蓋孔(43)，頂蓋孔(42)與上蓋孔(43)上下對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)設(shè)在上蓋(36)的上蓋孔(43)內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)的徑向四周設(shè)有若干個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸(40)，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸(40)的下端固定在頂蓋板(37)的上端面上，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪小軸(40)上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)蓋輪(39)，輪動(dòng)蓋輪(39)的凸緣(47)與轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)的凹緣(48)相配合，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)上的固定板(21)與底座(80)的支架(34)上的橫梁(46)固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)上開有兩個(gè)條形孔(38)，左踏板支柱(13)和右踏板支柱(14)分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)上的兩個(gè)條形孔(38)并與轉(zhuǎn)動(dòng)蓋(35)頂推連接。
全文摘要
一種全方位自由行走機(jī)器，它涉及一種用于虛擬環(huán)境的步行機(jī)。本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)固定在底座(80)內(nèi)的中部，左踏板機(jī)構(gòu)(50)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)的上端固定連接，右踏板機(jī)構(gòu)(60)與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(70)的一側(cè)上部固定連接。本發(fā)明的全方位自由行走機(jī)，與轉(zhuǎn)動(dòng)大球裝置相比，制作難度、成本都可以大幅降低，同時(shí)由于全方位自由行走機(jī)不是一個(gè)封閉環(huán)境，所以大大方便了與外部設(shè)備、環(huán)境等之間的連接與通訊。可以用于虛擬制造、虛擬漫游等仿真領(lǐng)域，也可以用于教育與培訓(xùn)、設(shè)計(jì)與規(guī)劃以及娛樂等領(lǐng)域。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、動(dòng)作協(xié)調(diào)、安全平穩(wěn)、制作難度小、成本低、用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A63F13/00GK1609916SQ20041004407
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者姚英學(xué), 劉國華, 張宏志 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)