一种基于混合驱动机构的多足移动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103395457A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103395457103395457A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310273443.3(22)申请日2013.07.01(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人董二宝杨杰王支荣金虎王浩陆冬平许旻(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人成金玉顾炜(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图7页附图7页(54)发明名称一种基于混合驱动机构的多足移动装置(57)摘要一种基于混合驱动机构的多足移动装置，由机体（1）和多个混合驱动腿结构（2）组成；所述混合驱动腿结构（2）安装于机体（1）上，所述每个混合驱动腿结构（2）包括基座（5），主驱动电机（6）、电机座（7）、联轴器（8）、曲柄转轴（9）、曲柄（10）、曲柄连杆转轴（11）、传递连杆（12）、摇杆转轴（13）、齿轮箱转轴（14）、直线驱动单元（15）、摇杆（16）、摇杆小腿转轴（17）和小腿单元（18）、连杆-丝杠螺母套筒转轴（19）、连杆小腿转轴（20）。本发明实现快速、高效的步态摆动，从而实现移动装置的高效行走和奔跑；同时实现灵活的控制，进而实现移动装置对山坡、草地、坑洼等复杂地形的适应性。CN103395457ACN1039547ACN103395457A权利要求书1/1页1.一种基于混合驱动机构的多足移动装置，其特征在于：它由机体（1）和多个混合驱动腿结构（2）组成；所述混合驱动腿结构（2）安装于机体（1）上，所述每个混合驱动腿结构（2）包括基座（5），主驱动电机（6）、电机座（7）、联轴器（8）、曲柄转轴（9）、曲柄（10）、曲柄连杆转轴（11）、传递连杆（12）、摇杆转轴（13）、齿轮箱转轴（14）、直线驱动单元（15）、摇杆（16）、摇杆小腿转轴（17）和小腿单元（18）、连杆-丝杠螺母套筒转轴（19）、连杆小腿转轴（20）；主驱动电机（6）安装于电机座（7）上，电机座（7）刚性连接于基座（5）上，曲柄（10）、直线驱动单元（15）和摇杆（16）分别通过曲柄转轴（9）、齿轮箱转轴和摇杆转轴（13）安装于基座（5）上，传递连杆（12）分别通过曲柄连杆转轴（11）、连杆-丝杠螺母套筒转轴（19）和连杆小腿转轴（20）与曲柄（10）、直线驱动单元（15）和小腿单元（18）连接，摇杆（16）和小腿单元（18）通过摇杆小腿转轴（17）连接。2.根据权利要求1所述的基于混合驱动机构的多足移动装置，其特征在于：所述多个混合驱动腿结构（2）中的每个混合驱动腿结构成矩形安装于机架（1）上，安装方式为外肘式、内肘式或平行肘式；四足以上的多足移动装置混合驱动腿结构（2）成横向、纵向、阵列或环形分布于机体上，前后足同时采用外肘式、内肘式或平行肘式分布。3.根据权利要求1所述的基于混合驱动机构的多足移动装置，其特征在于：所述直线驱动单元（15）包括伺服电机（21）、齿轮箱（22）、电机齿轮（24）、齿轮箱盖（25）、丝杠轴（27）、丝杠螺母（29）和丝杠齿轮（34）；齿轮箱（22）通过齿轮箱转轴（14）安装于基座（5）上，齿轮箱（22）与齿轮箱盖（25）通过螺钉（26）固定，伺服电机（21）固定与齿轮箱上并通过电机齿轮紧定螺钉（23）与电机齿轮（24）固定，电机齿轮（24）与丝杠齿轮（34）啮合，丝杠齿轮（34）通过定位销（33）与丝杠轴（27）固定，丝杠轴（27）通过角接触轴承（32）被齿轮箱（22）和齿轮箱盖（25）轴向固定，丝杠螺母（29）通过螺钉（28）与丝杠螺母套筒（30）固接，丝杠螺母套筒（30）通过连杆-丝杠螺母套筒转轴（19）与传递连杆（12）铰连，螺母（31）安装于丝杠轴（27）的端部对丝杠螺母（29）限位。4.根据权利要求1所述的基于混合驱动机构的多足移动装置，其特征在于：所述小腿单元（18）包括小腿上部（35）、缓冲弹簧（36）、小腿限位杆（37）、M8螺母（38）、小腿下部（39）和足底（40）；小腿上部（35）分别通过连杆小腿转轴（20）和摇杆小腿转轴（17）与传递连杆（12）和摇杆（16）铰接，小腿上部（35）与小腿下部（39）通过孔轴配合，能够上下移动，中间为缓冲弹簧（36），小腿限位杆（37）安装于小腿上部（35）和小腿下部（39）之间，并两端M8螺母（38）和足底（40）安装于小腿下部（39）底部。5.根据权利要求1所述的基于混合驱动机构的多足移动装置，其特征在于：所述足底（40）由减震材料制成。2CN103395457A说明书1/5页一种基于混合驱动