专利名称：一种双足行走机构及双足行走机器人玩具的制作方法
技术领域：
一种双足行走机构及双足行走机器人玩具
技术领域：
本实用新型涉及机械自动化技术领域，涉及一种机器人玩具的双足行走机构及具 有该双足行走机构的机器人玩具。
背景技术：
双足行走是生物界难度最大的步行动作，但其步行性能却是其他步行结构所无法 比拟的。双足行走机器人玩具是双足机器人的一种，相对于大型机械机器人来说，双足行 走机器人有很多种，大部分机器人的行走方式以及行走机构是模仿人的行走方式和腿部结 构的，即机器人的下肢以刚性构件通过转动副联接，模仿人类的腿及髋关节、膝关节和踝关 节，并以执行装置代替肌肉，实现对身体的支撑及连续地协调运动，各关节之间可以有一定 角度的相对转动。玩具机器人对行走时的稳定性要求要低，但是目前玩具机器人的双足行 走方式大多以双足交叉挪动，脚跟部与地面会有摩擦，而如果采取抬高脚底的行走方式则 行走机构又过于复杂。目前还没有一种双足行走的玩具机器人具有行走机构结构简单，而且行走时又能 行动自如，稳定性高的特点。
实用新型内容本实用新型正是为了解决上述的技术问题，提出了一种新的机器人玩具的双足行 走机构，该机构具有结构简单，行动方便，稳定性高的特点。本实用新型的具体技术方案如下一种双足行走机构，包括动力组件、装配该动力组件的方形箱体、受该动力组件驱 动的腿部组件以及安设该箱体的“T”形支架，所述箱体设置在该“T”形支架的上部，所述腿 部组件设置在“T”形支架的两侧，所述动力组件包括动力构件、受该动力构件带动的齿轮 组以及两个转动方向相反且位置相对的偏心轮，该偏心轮与所述齿轮组传动配合并且设置 在所述箱体外部，所述腿部组件包括两个摆动方向相反且长度相同的腿部构件，所述腿部 构件的上端包括一圆形穿孔，该圆形穿孔与所述偏心轮套接，所述腿部构件的中部包括一 椭圆形穿孔，该椭圆形穿孔内穿插有一圆形柱体，所述圆形柱体固定于所述“T”形支架的下 部。所述腿部构件为长条形板状构件，所述偏心轮的圆周上设置有沟槽，所述腿部构 件通过所述圆形穿孔套接于所述沟槽内。所述的圆形柱体的内侧垂直固定于所述“T”形支架的下部，所述圆形柱体的外侧 设置有防止腿部构件向外脱落的限位块。所述腿部构件的下部设置成向内侧弯曲。所述腿部组件还包括分别与两腿部构件活动连接的脚底板构件，所述脚底板构件 的内侧与所述腿部构件的底部通过转轴连接，该转轴的转动方向与所述腿部构件摆动方向 垂直，所述脚底板构件的外侧与所述圆形柱体通过一连杆活动连。[0011]所述连杆的下部设置成“L”形，该“L”形部分的横杆插接于所述脚底板构件的外 侧的一圆孔内，所述连杆的上部设置有一圆环，该圆形部分套接于所述圆柱体上。所述动力构件包括扭力弹簧，该扭力弹簧连接一设置于箱体外部的拨动齿轮。本发明还提供一种双足行走机器人玩具，该机器人玩具不仅包括如上所述双足行 走机构，还包括头部、两上肢以及胸腔，其特征在于，所述“T”形支架连接所述胸腔，所述箱 体设置在胸腔内部，所述头部连接在所述胸腔的上端，所述两上肢与所述胸腔活动连接。该机器人玩具还包括腿部外壳，所述腿部构件下部垂直设置有两支柱，所述腿部 外壳内侧设置有与该支柱卡合的孔洞，所述腿部外壳通过该孔洞与所述支柱卡合固定于所 述腿部构件外侧。本实用新型的有益的技术效果在于本实用新型的双足行走机构具有结构简单，双腿行走自如，不会发生机械干涉，同 时行走时稳定性好的特点，具有该双足行走机构的机器人玩具具有成本低廉的特点。
图1为本实用新型实施例1的正面立体视图；图2为本实用新型实施例1的侧面视图；图3为本实用新型实施例1的正面视图；图4为本实用新型实施例1的后面视图；图5为本实用新型实施例1的后面立体视图；图6为本实用新型实施例2的立体视图。
具体实施方式本实用新型涉及一种机器人玩具的双足行走机构及具有该双足行走机构的机器 人玩具，下面结合说明书附图和两个最优的实施例对本发明的双足行走机构和双足行走机 器人玩具做进一步的阐述和说明实施例1本实施例涉及一种双足行走机构，该双足行走机构如图1、2、3、4、5所示，包括方形箱体1，所述方形箱体1内装配有动力组件2 (部分零件图中未示)，所述动 力组件2包括动力构件、受该动力构件带动的齿轮组以及与所述齿轮组传动配合的两个圆 形偏心轮21，所述两个偏心轮21分别设置在箱体1的左右两外侧，所述动力构件和齿轮组 (图中未画出)设置在箱体内部，所述偏心轮在所述齿轮组的驱动带动下旋转，且两个偏心 轮的旋转方向相反且偏心运动的方向也相反，即当左侧的偏心轮逆时针旋转时，右侧的偏 心轮顺时针旋转，左侧的偏心轮向上偏移时，右侧的偏心轮向下偏移，左侧的偏心轮向前偏 移时，右侧的偏心轮向后偏移，两个偏心轮旋转方向和偏心运动的方向相反的目的是为了 带动腿部组件交叉摆动，类似于人走路时两腿交叉前后行进一样。又如图1、2、3、4、5所示，所述腿部组件3包括腿部构件31，所述腿部构件31的形 状为长条形平板，该腿部构件31与所述偏心轮21活动连接的上端设置有圆形穿孔311，该 圆形穿孔311套接于所述偏心轮21外，该偏心轮21可在所述圆形穿孔311的圆孔内转动， 所述圆形穿孔311在所述偏心轮21的带动下作前后上下运动，所述腿部构件31的中部设置有一椭圆形穿孔312，所述椭圆形穿孔312内插接有一圆形柱体43，该圆形柱体43固定 于支架4上，该圆形柱体43用于限制腿部构件31中部的运动轨迹。还如图1、2、3、4、5所示，所述支架4为“T”形支架，所述“T”形支架上部“T”形台 的上端41安设方形箱体1，该“T”形支架下部“T”形脚的下端42固定圆形柱体43，所述圆 形柱体43的内侧垂直固定连接于所述“T”形脚的下端42上，所述圆形柱体43的外侧设置 一限位块431，该限位块431用于限制所述腿部构件31向外脱落。所述“T”形支架的两侧 设置所述腿部构件31。在所述偏心轮21的圆周上还设置有沟槽211 (图中未示)，所述腿部构件31的圆 形穿孔311套接于所述沟槽211内，通过该沟槽211对所述腿部构件31的限位，可以防止所 述腿部构件31从偏心轮中脱落。由于此种设计在装配时不太方便，所以在下个实施例中， 将不采用在所述偏心轮上设计沟槽21的设计，而设计一挡块与所述腿部构件31抵接，从而 限制所述腿部构件从所述偏心轮上脱落。当然本领域的普通技术人员还是可以根据本领域 的知识轻易想到其他的限位方式，在此不一一赘述。所述腿部构件31的下部向内弯曲，使该行走机构在行走使更稳定，因为再一个腿 部构件抬起的时候，如果腿部构件太靠外，则会使重心偏离支撑点太远，则会该行走机构的 稳定性大大降低。在本实施例中，所述腿部构件31下端固定连接一支撑板32，如图1、2、3、 4、5所示，所述支撑板32向内侧弯曲，该支撑板上端设置有两柱体321，所述腿部构件31的 下端设置有两通孔313，所述柱体321插接与所述通孔313内，使得所述支撑板32与所述腿 部构件31固定，所述支撑板的截面积比所述腿部构件的截面积要大，用于增加行走机构的 稳定性，实际上所述支撑板32与所述腿部构件31可以通过一次性注塑而成，注塑而成的构 件下端设置为向内侧弯曲，且截面积上端小，下端大。如图1、2、3、4、5所示，所述腿部组件3还包括脚底板构件33，所述脚底板构件33 的内侧与所述支撑板32的下端活动连接，通过一转轴34铰接，所述转轴34的转动方向与 所述支撑板32的摆动方向垂直，则所述脚底板构件33的转动方向也与所述支撑板32的摆 动方向垂直，所述脚底板构件33的外侧与所述通过一连杆35与所述圆形柱体43连接，用 于固定所述脚底板构件33的外侧与地面的高度，使该脚底板构件33的外侧起到支撑作用， 同时该脚底板构件33的内侧在行走的时候抬起了，所以减少了与地面的摩擦，使行走更加 快速和自如。所述脚底板构件33的外侧上端设置有一凸块331，所述连杆35的下端与所述脚底 板构件33的凸块331活动连接，活动连接的方式有很多，可在所述凸块中设置一转轴，所述 拉杆设置一圆环套在转轴外，所述连杆可绕所述转轴转动，在本实施例中，所述连杆下端设 置为“L”形，所述“L”形的底端横杆351为转轴，该横杆351插接于所述凸块331的圆形穿 孔3311内。所述连杆的上端与所述圆形柱体43连接，由于所述连杆的下端与所述脚底板构 件33的外侧活动连接，则所述连杆35的上端与所述圆形柱体43则只能设置为活动连接， 连接方式可为多种，可在所述圆形柱体43内设置有一圆形穿孔，该连杆35的上端也设置为 “L”形，所述“L”形的横杆351插接于所述圆形穿孔内，其连接方式如上述连杆下端相同， 所述上端横杆351的转动方向也如上述下端横杆351的转动方向，在本实施例中，所述连杆 35的上端设置有一圆环352，该圆环352套接于所述圆形柱体43上，且位于所述限位块431的内侧。实施例2本实施例提供一种双足行走机器人玩具，该机器人玩具如图6所示，该机器人玩 具包括如实施例1所述的双足行走机构，还包括头部201、两上肢202以及胸腔203，所述头 部201设置在所述胸腔203的上端，所述两上肢202设置在所述胸腔203的两侧，并与所述 胸腔203活动连接，如图1、2、3、4、5、6所示，所述胸腔为“T”形胸腔，该“T”形胸腔上部分 为腔体，下部分为“T”脚部分，该“T”胸腔代替所述“T”形支架，所述方形箱体1设置在所 述胸腔内部，方形箱体1的上端顶住所述胸腔203的上端内侧，方形箱体1的下端顶住所述 胸腔203的下端内侧，所述胸腔203的内侧下端设置两个槽孔，该槽孔用于容纳两个摆动的 腿部构件31。所述胸腔203内部设置两挡块2031，两挡块2031分别与两个腿部构件31抵 接，用于限制所述腿部构件31，是该腿部构件31不从所述偏心轮21上脱落。如图1、2、3、4、5、6所示，该机器人玩具还包括两腿部外壳204，所述支撑板32上端 垂直设置有两支柱322，所述腿部外壳204内侧设置有与该支柱322卡合的孔洞(图中未 示)，所述腿部外壳204通过该孔洞与所述支柱322卡合固定于所述腿部构件21外侧。所述机器人玩具行走时的动力机构可以为电动机或者扭力弹簧，所述扭力弹簧在 人为施加扭力产生弹性变形后产生弹力，该扭力弹簧设置在所述方形箱体内，所述电动机 可设置在所述胸腔内，驱动电动机的电池也可设置在所述胸腔内，所述电动机通过齿轮带 动所述偏心轮转动。本实用新型的保护范围不仅仅局限于上述所说的实施方式，在本实用新型的构思 范围内，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种双足行走机构，包括动力组件、装配该动力组件的方形箱体、受该动力组件驱动的腿部组件以及安设该箱体的“T”形支架，所述箱体设置在该“T”形支架的上部，所述腿部组件设置在“T”形支架的两侧，所述动力组件包括动力构件、受该动力构件带动的齿轮组以及两个转动方向相反且位置相对的圆形偏心轮，该偏心轮与所述齿轮组传动配合并且设置在所述箱体外部，所述腿部组件包括两个摆动方向相反且长度相同的腿部构件，所述腿部构件的上端包括一圆形穿孔，该圆形穿孔与所述偏心轮套接，所述腿部构件的中部包括一椭圆形穿孔，该椭圆形穿孔内穿插有一圆形柱体，所述圆形柱体固定于所述“T”形支架的下部。
2.根据权利要求1所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述腿部构件为长条形板 状构件，所述偏心轮的圆周上设置有沟槽，所述腿部构件通过所述圆形穿孔套接于所述沟 槽内。
3.根据权利要求2所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述的圆形柱体的内侧垂 直固定于所述“T”形支架的下部，所述圆形柱体的外侧设置有防止腿部构件向外脱落的限 位块。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述腿部组件还包 括分别与两腿部构件活动连接的脚底板构件，所述脚底板构件的内侧与所述腿部构件的底 部通过转轴连接，该转轴的转动方向与所述腿部构件摆动方向垂直，所述脚底板构件的外 侧与所述圆形柱体通过一连杆活动连。
5.根据权利要求4所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述连杆的下部设置成“L” 形，该“L”形部分的横杆插接于所述脚底板构件的外侧的一圆孔内，所述连杆的上部设置有 一圆环，该圆形部分套接于所述圆柱体上。
6.根据权利要求5所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述连杆的下部设置成“L” 形，该“L”形部分的横杆插接于所述脚底板构件的外侧的一圆孔内，所述连杆的上部设置有 一圆环，该圆形部分套接于所述圆柱体上。
7.根据权利要求1-3任一所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述腿部构件的下 部设置成向内侧弯曲。
8.根据权利要求7任一所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述腿部组件还包括 分别与两腿部构件活动连接的脚底板构件，所述脚底板构件的内侧与所述腿部构件的底部 通过转轴连接，该转轴的转动方向与所述腿部构件摆动方向垂直，所述脚底板构件的外侧 与所述圆形柱体通过一连杆活动连。
9.根据权利要求8所述的一种双足行走机构，其特征在于，所述连杆的下部设置成“L” 形，该“L”形部分的横杆插接于所述脚底板构件的外侧的一圆孔内，所述连杆的上部设置有 一圆环，该圆形部分套接于所述圆柱体上。
10.根据权利要求1所述的双足行走机构，其特征在于，所述动力构件包括扭力弹簧， 该扭力弹簧连接一设置于箱体外部的拨动齿轮。
11.一种包括如权利要求1、2、3、5、6、8、9、10任一所述双足行走机构的双足行走机器 人玩具，该玩具还包括头部、两上肢以及胸腔，其特征在于，所述“T”形支架连接所述胸腔， 所述箱体设置在胸腔内部，所述头部连接在所述胸腔的上端，所述两上肢与所述胸腔活动 连接。
12.根据权利要求11所述的双足行走机器人玩具，其特征在于，该玩具还包括腿部外 壳，所述腿部构件下部垂直设置有两支柱，所述腿部外壳内侧设置有与该支柱卡合的孔洞， 所述腿部外壳通过该孔洞与所述支柱卡合固定于所述腿部构件外侧。
专利摘要一种双足行走机构，包括动力组件、装配该动力组件的方形箱体、受该动力组件驱动的腿部组件以及安设该箱体的“T”形支架，所述箱体设置在该“T”形支架的上部，所述腿部组件设置在“T”形支架的两侧，所述动力组件包括动力构件、受该动力构件带动的齿轮组以及两个转动方向相反且位置相对的偏心轮，该偏心轮与所述齿轮组传动配合并且设置在所述箱体外部，所述腿部组件包括两个摆动方向相反且长度相同的腿部构件，所述腿部构件的上端包括一圆形穿孔，该圆形穿孔与所述偏心轮套接，所述腿部构件的中部包括一椭圆形穿孔，该椭圆形穿孔内穿插有一圆形柱体，所述圆形柱体固定于所述“T”形支架的下部。
文档编号A63H13/04GK201684415SQ200920318189
公开日2010年12月29日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者陈永锋 申请人:陈永锋