步輪行走機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及行走機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，具體是一種步輪行走機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)車輪在沙地等松軟的非結(jié)構(gòu)地形上行走時，會因為下陷打滑而導(dǎo)致通過性差甚至無法行走，為了解決車輛在這種非結(jié)構(gòu)地形上作業(yè)的問題，國內(nèi)外學(xué)者提出并研制了多種步行輪機(jī)構(gòu)，而現(xiàn)有的步行輪機(jī)構(gòu)實際上是一個可以滾動的多邊形，當(dāng)一個多邊形在地面上滾動時會產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，即步行輪在滾動時，其輪心會上下波動，速度也不均勻，例如當(dāng)腿數(shù)為4條時，車輪順勢速度最大值與最小值可差一倍，而在某些情況下，例如轉(zhuǎn)向時，左右車輪的速度不同，會導(dǎo)致左右車輪滾動的不同步，在左右輪非同步跨步時，會使車體產(chǎn)生傾斜和扭擺，對人機(jī)帶來很大的震動，導(dǎo)致車輛失去傳動車輪連續(xù)滾動的平順性。
[0003]因此，為解決以上問題，需要針對非結(jié)構(gòu)地形對移動系統(tǒng)高動態(tài)特性和強環(huán)境適應(yīng)性的需求，提出一種適應(yīng)非結(jié)構(gòu)地形的具有運輸、鉆探、推拉等功能的步輪行走機(jī)構(gòu)，以克服現(xiàn)有步輪存在行駛平順性差的缺點，以提高車輪在非結(jié)構(gòu)地形上的通過性和良好的平順性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供能夠一種適應(yīng)非結(jié)構(gòu)地形的具有運輸、鉆探、推拉等功能的步輪行走機(jī)構(gòu)，以克服現(xiàn)有步輪存在行駛平順性差的缺點，以提高車輪在非結(jié)構(gòu)地形上的通過性和良好的平順性。
[0005]本發(fā)明的步輪行走機(jī)構(gòu)，包括車架、設(shè)置于車架底部的驅(qū)動輪以及用于平衡車架的足輪；足輪可鎖死或轉(zhuǎn)動至輪端面與豎直方向垂直；
[0006]進(jìn)一步，所述足輪與車架之間連接有支撐腿；支撐腿能夠向下伸出將車架撐起并沿車架前進(jìn)方向擺動；
[0007]進(jìn)一步，所述支撐腿與車架之間以可轉(zhuǎn)動的方式連接有搖臂且支撐腿與車架之間還連接有用于驅(qū)動支撐腿向下伸出或縮回的第一推拉液壓缸；
[0008]進(jìn)一步，所述支撐腿與車架之間連接有用于驅(qū)動支撐腿繞搖臂外端擺動的第二推拉液壓缸；
[0009]進(jìn)一步，所述第一推拉液壓缸活塞桿與搖臂同軸鉸接于支撐腿中部，第二推拉液壓缸活塞桿鉸接于支撐腿上端；
[0010]進(jìn)一步，所述第一推拉液壓缸與第二推拉液壓缸的缸體端同軸鉸接于車架；
[0011]進(jìn)一步，所述足輪輪軸與支撐腿之間設(shè)有連桿和曲柄，所述連桿下端鉸接于所述足輪輪軸，連桿上端鉸接于所述曲柄并通過曲柄驅(qū)動足輪端面與豎直方向垂直；
[0012]進(jìn)一步，所述曲柄包括棘輪，所述棘輪端面設(shè)有與支撐腿連接的中心銷以及與連桿連接的曲柄銷，棘輪外圓面設(shè)有對其進(jìn)行周向定位的棘槽；
[0013]進(jìn)一步，所述車架為桁架結(jié)構(gòu)；
[0014]進(jìn)一步，所述驅(qū)動輪上設(shè)有內(nèi)齒圈，步輪行走機(jī)構(gòu)還包括與內(nèi)齒圈配合用于驅(qū)動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動齒輪，車架與驅(qū)動輪之間設(shè)有減震器。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的步輪行走機(jī)構(gòu)，采用人力車與手推車的構(gòu)型原理，驅(qū)動輪起主要起承重作用，配合桁架結(jié)構(gòu)的車架，可以有效提高結(jié)構(gòu)的承載能力，因此，本發(fā)明具有較高的承載能力，車架兩端的足輪在結(jié)構(gòu)化地形行駛時，足輪隨動用于輔助支撐作用，在非結(jié)構(gòu)地形行駛時，足鎖死或者其端面轉(zhuǎn)動至于豎直方向垂直，使其端面與地面接觸，此時足輪起著足底的角色，增加了輪地摩擦能力，另一方面，本發(fā)明保持了圓形車輪的特點，具有行駛平穩(wěn)的有點，有效地消除了現(xiàn)有步輪的多邊形效應(yīng)，本發(fā)明的步輪行走機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，控制簡便，無需采用復(fù)雜的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此，本機(jī)構(gòu)具有較高的運行的可靠性與穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明在非結(jié)構(gòu)地形行駛狀態(tài)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的足輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的棘輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實施例的步輪行走機(jī)構(gòu)，包括車架3、設(shè)置于車架3底部的驅(qū)動輪7以及用于平衡車架3的足輪5 ;足輪5可鎖死或轉(zhuǎn)動至輪端面與豎直方向垂直，本實施例的步輪行走機(jī)構(gòu)，采用人力車與手推車的構(gòu)型原理，驅(qū)動輪7起主要起承重作用，配合桁架結(jié)構(gòu)的車架3，可以有效提高結(jié)構(gòu)的承載能力，因此，本發(fā)明具有較高的承載能力，車架3兩端的足輪5在結(jié)構(gòu)化地形行駛時，足輪5隨動用于輔助支撐作用，在非結(jié)構(gòu)地形行駛時，足鎖死或者其端面轉(zhuǎn)動至于豎直方向垂直，使其端面與地面接觸，此時足輪5起著足底的角色，增加了輪地摩擦能力，另一方面，本發(fā)明保持了圓形車輪的特點，具有行駛平穩(wěn)的有點，有效地消除了現(xiàn)有步輪的多邊形效應(yīng)，本發(fā)明的步輪行走機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，控制簡便，無需采用復(fù)雜的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此，本機(jī)構(gòu)具有較高的運行的可靠性與穩(wěn)定性。
[0022]本實施例中，所述足輪5與車架3之間連接有支撐腿I且支撐腿I能夠向下伸出將車架3撐起并沿車架3前進(jìn)方向擺動，在結(jié)構(gòu)性地形行走時，支撐腿I能夠使足輪5上下跳動以適應(yīng)路面形狀，在非結(jié)構(gòu)性地形行走時，足輪5鎖死或者轉(zhuǎn)動至端面與底面接觸，通過支撐腿I的擺動可使足輪5分擔(dān)驅(qū)動軸所承擔(dān)的重量，進(jìn)一步增加本步輪機(jī)構(gòu)的牽引力，或者支撐腿I將車架3撐起，使驅(qū)動輪7提升離開底面，僅依靠支撐腿I進(jìn)行行走。
[0023]本實施例中，所述支撐腿I與車架3之間以可轉(zhuǎn)動的方式連接有搖臂6且支撐腿I與車架3之間還連接有用于驅(qū)動支撐腿I向下伸出或縮回的第一推拉液壓缸4，第一推拉液壓缸4伸出可以使支撐腿I將車架3撐起，使驅(qū)動輪7提升，依靠支撐腿I進(jìn)行行走。
[0024]本實施例中，所述支撐腿I與車架3之間以可轉(zhuǎn)動的方式連接有搖臂6且支撐腿I與車架3之間還連接有用于驅(qū)動支撐腿