[发明专利]一种优化设计的多级连杆十二足代步车

说明书

本发明公开了一种优化设计的多级连杆十二足代步车，主要由多级连杆机构、曲轴、减速电机、踏板构成。曲轴与多级连杆机构相连，在电机驱动下转动并带动多级连杆机构做周期性运动，将电机旋转运动转化为足部步行动作。多级连杆机构由左右两组驱动机构组成，每组驱动机构由三个成120度相位差的多级连杆机构串联组成。本发明的多级连杆机构各连杆长度是以足端运动轨迹为优化目标经过优化设计而得到的最优数值，优化后的连杆机构中各连杆长度满足一定比例关系，使得连杆机构的足端与地面接触时垂直方向位移波动小，同时在做抬腿运动时足端离地面距离尽量高，使得车体的运动平稳性和越障能力得到最大程度提升。

技术领域

本发明涉及足式代步车的技术领域，具体涉及一种优化设计的多级连杆十二足代步车。

背景技术

目前市面上的代步车大多是传统式的轮式结构，本发明根据多级连杆机构的运动特点，设计了一种足式代步车，并经过连杆参数优化提升运行稳定性和越障能力，使其代步体验得到提升，实用性得到提高。此外，由于采用复杂的连杆机构，本发明具有较高的机械原理展示功能和观赏价值。

发明内容

本发明涉及一种优化设计的多级连杆十二足代步车，多级连杆机构各连杆长度是以足端运动轨迹为优化目标经过优化设计而得到的最优数值，优化后的连杆机构中各连杆长度满足一定比例关系，使得连杆机构的足端与地面接触时垂直方向位移波动小，同时在做抬腿运动时足端离地面距离尽量高，使得车体的运动平稳、越障能力强，同时可以展现机械原理，观赏性强，可用于科技馆和景区游客乘坐。

本发明采用的技术方案是：一种优化设计的多级连杆十二足代步车，包括踏板、多级连杆机构、曲轴和减速电机，其中：

所述的踏板，用于承载乘客和联结下方连杆机构；所述踏板由板面和连接块组成；

所述的曲轴，用于传递电机减速器输出的动力至各多级连杆机构；所述曲轴由一级输入曲柄、一级曲杆、一级输出曲柄、二级输入曲柄、二级曲杆、二级输出曲柄、三级输入曲柄、三级曲杆、三级输出曲柄组成；一级输入曲柄与电机减速器输出轴相连，一级输出曲柄与二级输入曲柄通过花键连接，一级输入曲柄与一级输出曲柄通过一级曲杆与两者孔轴配合；二级输入曲柄通过二级曲杆的孔轴配合与二级输出曲柄连接，二级输出曲柄与三级输入曲柄花键配合，三级输出曲柄通过轴承固定在多级连杆机构上；

所述的多级连杆机构，用于将电机输出的旋转运动转化为代步车前进所需的腿部动作；所述多级连杆机构包括：左AD杆、左AG杆、左上三角、左CG杆、左EF杆、左下三角、右下三角、右EF杆、右CG杆、右AG杆、右上三角、右AD杆；各连杆左右两侧对称分布；左AD杆、左AG杆、右AD杆、右AG杆连接在曲杆上。左上三角和左下三角通过左CG杆、左EF杆连接，右上三角和右下三角通过右CG杆、右EF杆连接；

所述的减速电机，用于驱动曲轴带动多级连杆机构运动；所述减速电机，输出扭矩应能满足代步车行走扭矩要求，保证代步车的正常启动和负载运动。

其中，所述的多级连杆机构包括中各连杆长度满足如下比例关系：