专利名称：一种可变形两足步行机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种步行机，特别涉及一种可变形两足步行机。
背景技术：
步行是人与大多数动物所具有的移动方式，是一种高度自动化的运动，对 于环境 具有很强的适应性，相对于轮式、履带式及蠕动式移动而言，具有更广阔的应用前景，因此 两足步行机一直是机器人领域中研究的热点。目前对于两足步行机结构的研究大多是基于仿生学，即通过舵机或其他类型驱动 电机的串联来模拟人类的腿部关节，以实现正常的步行功能。这样的两足步行机研究得最 早，也取得了许多的成果，但是驱动电机串联安置的空间要求使得这类的两足步行机的体 积一般比较大，运动方式单一，面对狭小的工作空间却无能为力，并且在平坦路面上相比于 轮式、履带式的运动机构而言，移动速度较低，无法发挥其优势。
发明内容
本发明的目的在于改进现有技术的缺点而提供一种负载能力强、高速高精度、刚 度大、运动惯量低的可变形两足步行机，该两足步行机不但可以实现正常的步行功能，而且 可以折叠变形成为一个轮式移动的机构。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案一种可变形两足步行机，所述可变形两足步行机包括前连板、后连板、左前连杆、 左后连杆、右前连杆、右后连杆、左脚掌、右脚掌和四个舵机；所述前连板下表面的两端设 有连接件，所述的左前连杆的上端通过一销轴可转动地安装在所述前连板下表面左端的连 接件上，所述安装在前连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与前连板的纵向方向成 45°夹角；所述左前连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在 所述左脚掌上表面的前端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在前连板下表面左端连接 件上的销轴的轴线方向相同。所述的右前连杆上端通过一销轴可转动地安装在所述前连板下表面右端的连接 件上，所述安装在前连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向与前连板的纵向方向成 45°夹角；所述右前连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在 所述右脚掌上表面的前端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在前连板下表面右端连接 件上的销轴的轴线方向相同。所述后连板下表面的两端设有连接件，所述的左后连杆的上端通过一销轴可转动 地安装在所述后连板下表面左端的连接件上，所述安装在后连板下表面左端连接件上的销 轴的轴线方向与后连板的纵向方向成45°夹角；所述左后连杆的下端与一舵机上的舵机 轴固定连接在一起，该舵机固定安装在所述左脚掌上表面的后端，该舵机的舵机轴轴线方 向与所述安装在后连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向相同。所述的右后连杆上端通过一销轴可转动地安装在所述后连板下表面右端的连接件上，所述安装在后连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向与后连板的纵向方向成 45°夹角；所述右后连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在 所述右脚掌上表面的后端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在后连板下表面右端连接 件上的销轴的轴线方向相同。进一步的，所述安装在前连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与所述安装 在前连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向之间的夹角为90°，所述安装在前连板下 表面左端连接件上的销轴的轴线方向与所述安装在后连板下表面左端连接件上的销轴的 轴线方向之间的夹角为90°，所述安装在后连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与 所述安装在后连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向之间的夹角为90° ；所述安装在 后连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向与所述安装在前连板下表面右端连接件上 的销轴的轴线方向之间的夹角为90°。进一步的，所述连接件为槽型结构，该连接件的底面分别与前、后连板下表面的左 右两端固定连接在一起，该连接件的两侧壁上对称开设有销孔；所述的舵机均通过舵机架 固定安装在左、右脚掌的上表面两端；所述舵机架呈L型的弯折面，所述L型舵机架的侧壁 上设有销孔，所述L型舵机架的底面两侧端设有向下弯折的基座和向上弯折的固定翼；所 述的舵机架通过基座固定在左、右脚掌的上表面两端，所述的舵机通过固定翼与舵机架固 定连接在一起。
进一步的，所述左前、左后、右前、右后连杆的上下两端均为插耳结构，所述插耳的 耳壁上设有销孔；所述左前连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在前连板下表面左 端上连接件两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述左前连杆下端一插 耳侧壁上所设的销孔与所述固定安装在左脚掌上表面前端的舵机的舵机轴固定连接，另一 插耳侧壁上所设的销孔与所述安装在左脚掌上表面前端的舵机架侧壁上所设的销孔通过 一销轴可转动地安装在一起。所述左后连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在后连板下表面左端上连 接件两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述左后连杆下端一插耳侧壁 上所设的销孔与所述固定安装在左脚掌上表面后端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧 壁上所设的销孔与所述安装在左脚掌上表面后端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴 可转动地安装在一起。所述右前连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在前连板下表面右端上连 接件两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述右前连杆下端一插耳侧壁 上所设的销孔与所述固定安装在右脚掌上表面前端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧 壁上所设的销孔与所述安装在右脚掌上表面前端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴 可转动地安装在一起。所述右后连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在后连板下表面右端上连 接件两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述右后连杆下端一插耳侧壁 上所设的销孔与所述固定安装在右脚掌上表面后端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧 壁上所设的销孔与所述安装在右脚掌上表面后端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴 可转动地安装在一起。进一步的，所述的左前连杆、左后连杆、右前连杆和右后连杆分别由各自下端所连接的舵机进行驱动，并且均可绕各自舵机在0°至180°范围内转动。所述的左前连杆、左后连杆、右前连杆和右后连杆可分别绕各自上端与连接件之 间安装的销轴在0°至180°范围内转动。进一步的，所述的左前连杆、左后连杆、右前连杆和右后连杆长度相等；所述的前、 后连板相互平行，且所述前、后连板的上表面处在同一水平面内；所述的左、右脚掌相互平 行，且所述左、右脚掌的上表面处在同一水平面内。进一步的，所述右脚掌的前端面向下弯折形成U型支撑板，后端面向下 弯折形成 一弧面；所述左脚掌前端面向下弯折形成U型支撑板，该弯折处的左端边开设有一缺口，所 述左脚掌的后端面右部向下弯折形成U型支撑板，后端面左部呈平直设置。进一步的，所述左前连杆的中部固设有一万向轮，当该步行机变形时，所述的左 前、左后、右前、右后连杆转动至与左、右脚掌掌面平行的位置，所述万向轮与地面接触，该 万向轮的高度大于所述左前连杆转动至与左、右脚掌掌面平行位置时左前连杆到地面的垂 直高度。进一步的，所述右脚掌下表面后端部设有固定后轮组件，所述固定后轮组件包括 电机、电机架，联轴器和后轮，所述电机通过电机架固定安装在右脚掌下表面后端，所述的 后轮通过联轴器安装在所述电机上。所述左脚掌底部后端设有摆动后轮组件，所述摆动后轮组件包括电机、舵机、摇 杆、联轴器和后轮，所述左脚掌后端面左部呈平直处设有槽口，所述的舵机安装在该槽口 处，该舵机的舵机轴垂直于左脚掌掌面向下；所述摇杆的前端安装有电机，所述后轮通过联 轴器安装在该电机上，所述摇杆的后端与安装在所述左脚掌后端面左部舵机的舵机轴固定 连接在一起；所述的摇杆由舵机驱动，可在水平面0°至180°范围内转动。进一步的，所述后轮的接地点与左、右脚掌的U型支撑板的接地面在同一水平面 上。本发明所具有的有益效果1、本发明兼顾双足步行和轮式移动两种运动方式，可以实现正常的步行功能，还 可以折叠变形成为一个轮式移动的机构，在平坦的路面上可以高速移动和穿越狭小的工作 空间，大大拓展了两足步行机的工作范围。2、本发明采用八杆八副的空间并联机构，所有的驱动电机均位于较低的水平面 内，相比于一般的串联步行机构具有较好的负载驱动能力。3、本发明负载能力强、移动速度快，精度高、刚度大、运动惯量低，为两足步行机步 行功能的实现提供了一种新的方式。
图1为本发明结构示意图1 ；图2为本发明结构示意图2 ；图3为本发明中连接件的结构示意图；图4为本发明中舵机架的结构示意视图；图5为本发明中左前连杆的结构示意图；图6为本发明中左后连杆的结构示意图7为本发明中右前连杆的结构示意图；图8为本发明中右后连杆的结构示意图；图9为本发明中左前连杆、连接件、舵机和舵机架的连接结构示意图；图10为本发明中左后连杆、连接件、舵机和舵机架的连接结构示意图；图11为本发明中右前连杆、连接件、舵机和舵机架的连接结构示意图；图12为本发明中右后连杆、连接件、舵机和舵机架的连接结构示意图；图13为本发明中右脚掌的结构示意图；图14为本发明中左脚掌的结构示意图；图15为本发明中右脚掌与固定后轮组件的连接结构示意图；图16为本发明中左脚掌与摆动后轮组件的连接结构示意图；图17为本发明的步行过程示意图；图18为本发明的折叠变形过程示意图；图19为本发明折叠变形后的俯视图；图20为本发明折叠变形后的仰视图；图21为本发明穿越障碍示意具体实施例方式下面结合
本发明的具体实施方式
。如图1、2所示，一种可变形两足步行机，可变形两足步行机包括前连板1、后连板 2、左前连杆3、左后连杆4、右前连杆5、右后连杆6、左脚掌11、右脚掌12和四个舵机17、18、 19,20 ；前连板1下表面的两端设有连接件7、9，左前连杆3的上端通过一销轴13可转动地 安装在所述前连板1下表面左端的连接件7上，所述安装在前连板1下表面左端连接件7 上的销轴13的轴线方向与前连板1的纵向方向成45°夹角；左前连杆3的下端与一舵机 17上的舵机轴25固定连接在一起，该舵机17固定安装在所述左脚掌11上表面的前端，该 舵机17的舵机轴25轴线方向与所述安装在前连板1下表面左端连接件7上的销轴13的 轴线方向相同。右前连杆5上端通过一销轴15可转动地安装在所述前连板1下表面右端的连接 件9上，所述安装在前连板1下表面右端连接件9上的销轴15的轴线方向与前连板1的纵 向方向成45°夹角；右前连杆5的下端与一舵机19上的舵机轴27固定连接在一起，该舵 机19固定安装在所述右脚掌12上表面的前端，该舵机19的舵机轴27轴线方向与所述安 装在前连板1下表面右端连接件9上的销轴15的轴线方向相同。后连板2下表面的两端设有连接件8、10，所述的左后连杆4的上端通过一销轴14可转动地安装在所述后连板2下表面左端的连接件8上，所述安装在后连板2下表面左端 连接件8上的销轴14的轴线方向与后连板2的纵向方向成45°夹角；左后连杆4的下端 与一舵机18上的舵机轴26固定连接在一起，该舵机18固定安装在所述左脚掌11上表面 的后端，该舵机18的舵机轴26轴线方向与所述安装在后连板2下表面左端连接件8上的 销轴14的轴线方向相同。右后连杆6上端通过一销轴16可转动地安装在所述后连板2下表面右端的连接 件10上，所述安装在后连板2下表面右端连接件10上的销轴16的轴线方向与后连板2的纵向方向成45°夹角；右后连杆6的下端与一舵机20上的舵机轴28固定连接在一起，该 舵机20固定安装在所述右脚掌12上表面的后端，该舵机20的舵机轴28轴线方向与所述 安装在后连板2下表面右端连接件10上的销轴16的轴线方向相同。前、后连板1、2相互平行，且所述前、后连板1、2的上表面处在同一水平面内；所述 的左、右脚掌11、12相互平行，且所述左、右脚掌11、12的上表面处在同一水平面内。左前连杆3、左后连杆4、右前连杆5和右后连杆6分别由各自下端所连接的舵机 17、18、19、20进行驱动，并且均可绕各自舵机17、18、19、20在0°至180°范围内转动。左前连杆3、左后连杆4、右前连杆5和右后连杆6可分别绕各自上端与连接件7、 8、9、10之间安装的销轴13、14、15、16在0°至180°范围内转动。所述安装在前连板1下表面左端连接件7上的销轴13的轴线方向与所述安装在 前连板1下表面右端连接件9上的销轴15的轴线方向之间的夹角为90°，所述安装在前连 板1下表面左端连接件7上的销轴13的轴线方向与所述安装在后连板2下表面左端连接 件8上的销轴14的轴线方向之间的夹角为90°，所述安装在后连板2下表面左端连接件8 上的销轴14的轴线方向与所述安装在后连板2下表面右端连接件10上的销轴16的轴线 方向之间的夹角为90° ；所述安装在后连板2下表面右端连接件10上的销轴16的轴线方 向与所述安装在前连板1下表面右端连接件9上的销轴15的轴线方向之间的夹角为90°。左前连杆3的中部固设有一万向轮29，当该步行机变形时，四个连杆3、4、5、6转动 至与左、右脚掌11、12掌面平行的位置，万向轮29与地面接触，该万向轮29的高度大于所 述左前连杆3转动至与左、右脚掌11、12掌面平行位置时左前连杆3到地面的垂直高度。如图3至12所示，连接件7、8、9、10为槽型结构，该连接件的底面分别与前、后连 板1、2下表面的左右两端固定连接在一起，该连接件7、8、9、10的两侧壁上对称开设有销孔 71、81、91、101 ；舵机17、18、19、20均通过舵机架21、22、23、24固定安装在左、右脚掌11、12 的上表面两端；舵机架21、22、23、24呈L型的弯折面，所述L型舵机架21、22、23、24的侧壁 上设有销孔211、221、231、241，所述L型舵机架21、22、23、24的底面两侧端设有向下弯折的 基座212、222、232、242和向上弯折的固定翼213、223、233、243 ；舵机架21、22、23、24通过 基座212、222、232、242固定在左、右脚掌11、12的上表面两端，舵机17、18、19、20通过固定 翼213、223、233、243与舵机架21、22、23、24固定连接在一起。左前连杆3、左后连杆4、右前连杆5和右后连杆6长度相等；所述左前、左后、右 前、右后连杆3、4、5、6的上下两端均为插耳结构，左前连杆3上端插耳耳壁上设有销孔30， 该销孔30与所述安装在前连板1下表面左端上连接件7两侧壁上所设的销孔71通过一销 轴13可转动地安装在一起；左前连杆3下端插耳的插耳壁上设有销孔31、32，其中一插耳 侧壁上所设的销孔31与所述固定安装在左脚掌11上表面前端的舵机17的舵机轴25固定 连接，另一插耳侧壁上所设的销孔32与所述安装在左脚掌11上表面前端的舵机架21侧壁 上所设的销孔211通过一销轴可转动地安装在一起。左后连杆4上端插耳耳壁上所设的销孔33与所述安装在后连板2下表面左端上 连接件8两侧壁上所设的销孔81通过一销轴14可转动地安装在一起；左后连杆4下端插 耳的插耳壁上设有销孔34、35，其中一插耳侧壁上所设的销孔34与所述固定安装在左脚掌 11上表面后端的舵机18的舵机轴26固定连接，另一插耳侧壁上所设的销孔35与所述安装 在左脚掌11上表面后端的舵机架22侧壁上所设的销孔221通过一销轴可转动地安装在一起。右前连杆5上端插耳耳壁上所设的销孔36与所述安装在前连板1下表面右端上 连接件9两侧壁上所设的销孔91通过一销轴15可转动地安装在一起；右前连杆5下端插 耳的插耳壁上设有销孔37、38，其中一插耳侧壁上所设的销孔37与所述固定安装在右脚掌 12上表面前端的舵机19的舵机轴27固定连接，另一插耳侧壁上所设的销孔38与所述安装 在右脚掌12上表面前端的舵机架23侧壁上所设的销孔231通过一销轴可转动地安装在一 起。右后连杆6上端插耳耳壁上所设的销孔39与所述安装在后连板2下表面右端上 连接件10两侧壁上所设的销孔101通过一销轴16可转动地安装在一起；右后连杆6下端 插耳的插耳壁上设有销孔40、41，一插耳侧壁上所设的销孔40与所 述固定安装在右脚掌12 上表面后端的舵机20的舵机轴28固定连接，另一插耳侧壁上所设的销孔41与所述安装在 右脚掌12上表面后端的舵机架24侧壁上所设的销孔241通过一销轴可转动地安装在一 起。如图13、14所示，右脚掌12的前端面向下弯折形成U型支撑板42，后端面向下弯 折形成一弧面；左脚掌11前端面向下弯折形成U型支撑板43，该弯折处的左端边开设有一 缺口 44，左脚掌11的后端面右部向下弯折形成U型支撑板45，后端面左部呈平直设置，该 左脚掌11后端面左部呈平直处设有槽口 46。如图15、16所示，右脚掌12下表面后端部设有固定后轮组件，固定后轮组件包括 电机47、电机架48，联轴器49和后轮50，电机47通过电机架48固定安装在右脚掌12下表 面后端，后轮50通过联轴器49安装在所述电机47上。左脚掌11底部后端设有摆动后轮组件，摆动后轮组件包括电机51、舵机52、摇杆 53、联轴器54和后轮55，舵机52安装在左脚掌11后端面左部呈平直处设有的槽口 46处， 该舵机52的舵机轴垂直于左脚掌11掌面向下；摇杆53的前端安装有电机51，后轮55通 过联轴器54安装在该电机51上，摇杆53的后端与安装在所述左脚掌11后端面左部槽口 46处舵机52的舵机轴固定连接在一起；摇杆53由舵机52驱动，可在水平面0°至180° 范围内转动。后轮50、55的接地点与左、右脚掌11、12的U型支撑板42、43、45的接地面在同一
水平面上。如图1至17所示，在运动过程中，本发明在初始状态时左脚掌11的上表面和右脚 掌12的上表面处在同一水平面内，前连板1的上表面和后连板2的上表面处在同一水平面 内，四个连杆3、4、5、6均垂直于水平面，摇杆53平行置于左脚掌11下表面的左边，且摇杆 53的前端位于左脚掌11前端面向下弯折处左端边所开设的缺口 44内。由于四个连杆3、4、5、6分别由各自下端所连接的舵机17、18、19、20进行驱动，可 绕各自舵机17、18、19、20在0°至180°范围内转动，同时四个连杆3、4、5、6又可分别绕各 自上端与连接件7、8、9、10之间安装的销轴13、14、15、16在0°至180°范围内转动，所以 在步行时，当右脚掌12相对于左脚掌11向前移动时，四个连杆3、4、5、6相对于前、后连板 1、2和左、右脚掌11、12分别沿各自不同的转动方向进行转动；当左脚掌11相对于右脚掌 12向前移动时同理。如图18、19、20所示，在变形时左脚掌11相对于右脚掌12向前移动，前连板1和后连板2向相反方向移动，但前连板1和后连板2之间的距离不变，且始终在同一水平面内； 左脚掌11和右脚掌12向相反方向移动，但左脚掌11和右脚掌12之间的距离不变，且始终 在同一水平面内；前连板1和后连板2在垂直方向上向左脚掌11和右脚掌12所在的平面 靠近，由于摇杆53是由安装在所述左脚掌11后端面左部槽口 46处舵机52驱动，所述摇杆 53向后水平转动180°展开；
完全变形后，左前连杆3、左后连杆4、右前连杆5和右后连杆6均平行于左、右脚 掌11、12掌面，由于固设在左前连杆3上的万向轮29的高度大于所述左前连杆3转动至与 左、右脚掌11、12掌面平行位置时左前连杆3到地面的垂直高度，使得左、右脚掌11、12的 前端抬起，此时整个步行机构左、右脚掌11、12上的U型支撑板42、43、45在万向轮29和两 个后轮50、55三点支撑下离开地面，该两足步行机折叠变形成为一个轮式移动的机构。如图21所示，本发明在步行过程中遇障碍物时，可折叠变形成为一个轮式移动的 机构从障碍物的下面通过。综上所述，本发明的实施方式仅提供一种最佳的可变形两足步行机，本发明的技 术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明所揭示的内容 而作出各种不背离本发明创作精神的替换及修饰；因此，本发明的保护范围不限于实施例 所揭示的技术内容，故凡依本发明的形状、构造及原理所做的等效变化，均涵盖在本发明的 保护范围内。
权利要求
一种可变形两足步行机，其特征在于所述可变形两足步行机包括前连板、后连板、左前连杆、左后连杆、右前连杆、右后连杆、左脚掌、右脚掌和四个舵机；所述前连板下表面的两端设有连接件，所述的左前连杆的上端通过一销轴可转动地安装在所述前连板下表面左端的连接件上，所述安装在前连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与前连板的纵向方向成45°夹角；所述左前连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在所述左脚掌上表面的前端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在前连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向相同；所述的右前连杆上端通过一销轴可转动地安装在所述前连板下表面右端的连接件上，所述安装在前连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向与前连板的纵向方向成45°夹角；所述右前连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在所述右脚掌上表面的前端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在前连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向相同；所述后连板下表面的两端设有连接件，所述的左后连杆的上端通过一销轴可转动地安装在所述后连板下表面左端的连接件上，所述安装在后连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与后连板的纵向方向成45°夹角；所述左后连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在所述左脚掌上表面的后端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在后连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向相同；所述的右后连杆上端通过一销轴可转动地安装在所述后连板下表面右端的连接件上，所述安装在后连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向与后连板的纵向方向成45°夹角；所述右后连杆的下端与一舵机上的舵机轴固定连接在一起，该舵机固定安装在所述右脚掌上表面的后端，该舵机的舵机轴轴线方向与所述安装在后连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向相同。
2.根据权利要求1所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述安装在前连板下 表面左端连接件上的销轴的轴线方向与所述安装在前连板下表面右端连接件上的销轴的 轴线方向之间的夹角为90°，所述安装在前连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与 所述安装在后连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向之间的夹角为90°，所述安装在 后连板下表面左端连接件上的销轴的轴线方向与所述安装在后连板下表面右端连接件上 的销轴的轴线方向之间的夹角为90° ；所述安装在后连板下表面右端连接件上的销轴的轴 线方向与所述安装在前连板下表面右端连接件上的销轴的轴线方向之间的夹角为90°。
3.根据权利要求2所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述连接件为槽型结 构，该连接件的底面分别与前、后连板下表面的左右两端固定连接在一起，该连接件的两侧 壁上对称开设有销孔；所述的舵机均通过舵机架固定安装在左、右脚掌的上表面两端；所述舵机架呈L型的 弯折面，所述L型舵机架的侧壁上设有销孔，所述L型舵机架的底面两侧端设有向下弯折的 基座和向上弯折的固定翼；所述的舵机架通过基座固定在左、右脚掌的上表面两端，所述的 舵机通过固定翼与舵机架固定连接在一起；所述左前、左后、右前、右后连杆的上下两端均为插耳结构，所述插耳的耳壁上设有销孔；所述左前连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在前连板下表面左端上连接件两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述左前连杆下端一插耳侧壁上所 设的销孔与所述固定安装在左脚掌上表面前端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧壁上 所设的销孔与所述安装在左脚掌上表面前端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴可转 动地安装在一起；所述左后连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在后连板下表面左端上连接件 两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述左后连杆下端一插耳侧壁上所 设的销孔与所述固定安装在左脚掌上表面后端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧壁上 所设的销孔与所述安装在左脚掌上表面后端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴可转 动地安装在一起；所述右前连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在前连板下表面右端上连接件 两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述右前连杆下端一插耳侧壁上所 设的销孔与所述固定安装在右脚掌上表面前端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧壁上 所设的销孔与所述安装在右脚掌上表面前端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴可转 动地安装在一起；所述右后连杆上端插耳耳壁上所设的销孔与所述安装在后连板下表面右端上连接件 两侧壁上所设的销孔通过一销轴可转动地安装在一起；所述右后连杆下端一插耳侧壁上所 设的销孔与所述固定安装在右脚掌上表面后端的舵机的舵机轴固定连接，另一插耳侧壁上 所设的销孔与所述安装在右脚掌上表面后端的舵机架侧壁上所设的销孔通过一销轴可转 动地安装在一起。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述的左前连 杆、左后连杆、右前连杆和右后连杆长度相等；所述的前、后连板相互平行，且所述前、后连 板的上表面处在同一水平面内；所述的左、右脚掌相互平行，且所述左、右脚掌的上表面处 在同一水平面内。
5.根据权利要求4所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述右脚掌的前端面 向下弯折形成U型支撑板，后端面向下弯折形成一弧面；所述左脚掌前端面向下弯折形成 U型支撑板，该弯折处的左端边开设有一缺口，所述左脚掌的后端面右部向下弯折形成U型 支撑板，后端面左部呈平直设置，该左脚掌后端面左部呈平直处设有一槽口。
6.根据权利要求5所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述左前连杆的中部 固设有一万向轮。
7.根据权利要求6所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述右脚掌下表面后 端部设有固定后轮组件，所述固定后轮组件包括电机、电机架，联轴器和后轮，所述电机通 过电机架固定安装在右脚掌下表面后端，所述的后轮通过联轴器安装在所述电机上；所述左脚掌底部后端设有摆动后轮组件，所述摆动后轮组件包括电机、舵机、摇杆、 联轴器和后轮，所述的舵机安装在所述左脚掌后端面左部呈平直处设有的槽口处，该舵机 的舵机轴垂直于左脚掌掌面向下；所述摇杆的前端安装有电机，所述后轮通过联轴器安装 在该电机上，所述摇杆的后端与安装在所述左脚掌后端面左部舵机的舵机轴固定连接在一 起。
8.根据权利要求7所述的一种可变形两足步行机，其特征在于所述后轮的接地点与 左、右脚掌的U型支撑板的接地面在同一水平面上。
全文摘要
本发明涉及一种可变形两足步行机，该步行机主要包括前连板、后连板、左前连杆、左后连杆、右前连杆、右后连杆、左脚掌、右脚掌、舵机、万向轮、固定后轮组件和摆动后轮组件，四个连杆的上端分别与前、后连板的下表面连接，下端分别通过舵机与左、右脚掌的上表面连接，一万向轮固定于左前连杆的中部，固定后轮组件固定于右脚掌的底部，摆动后轮组件固定于左脚掌底部。本发明采用八杆八副的空间并联机构，除了能实现正常的步行功能外，还具有折叠变形功能，变形后成为一个三轮支撑的轮式移动机构；本发明与一般的串联步行机构相比具有更好的负载驱动能力，并且体积减小，移动速度快，可在平坦路面上快速移动或变形后通过狭小空间。
文档编号B62D57/032GK101830252SQ20101015614
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者王乃玥, 郭盛, 陈欢 申请人:北京交通大学