[发明专利]一种变躯干多足步行平台

说明书

一种变躯干多足步行平台，该装置包括：相同的前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)组成。前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)按照前腿机构(A)，左躯干(C)，后腿机构(B)，右躯干(D)的顺序逆时针布置，相邻部件之间实现转动连接形成封闭单环路。变躯干多足步行平台两个相同的前、后腿机构(B)均为闭链连杆机构，由单电机驱动行走。通过设置前、后腿机构(A、B)和左、右躯干(C、D)的形状参数，使变躯干多足步行平台获得两种模式的变形能力。在单自由度腿机构步行平台中加入了躯干变形的自由度，提高了地形适应性，丰富了步行平台的适用场合。

技术领域

本发明涉及一种变躯干多足步行平台，具体的讲是一种躯干具有两种变形模式的高机动性闭链腿式步行平台；由镜像布置的前方、后方两组四足腿机构以及两组活动躯干构件构成空间六杆机构；前方、后方腿机构各由一个电机驱动；构成躯干的六杆机构为具有一个奇异位置的单自由度机构，躯干的变形根据电机控制的不同有两种模式，在不同变形模式下获得不同的躯干姿态，具有高地形适应性，可用于探测探测、物资运输的一种步行平台。

背景技术

将闭式运动链应用于步行运载平台的腿机构，每个腿机构由由一个独立的电机驱动。较开链腿而言，在相同的材质、外载和速度级别的条件下，闭链杆系理论上只承受拉、压载荷，多为典型的二力杆件，使得闭链腿机构总体具有良好的刚度和稳定性。

现有的山地运输以履带式和轮式为主，如中国专利CN205087046U“多功能履带式山地运输车”。与履带和轮式运输相比，腿式移动机构在自身结构和移动方式方面有一些独特的优势，包括：与地埋以离散点接触，从而可以选择合适的落脚点来适应不同的路面；可以抬起膝关节来跨越台阶、墙壁等数值障碍；腿部的空间占用体积小，从而在通过灌木丛或瓦砾堆时不易被绊住或卡住。这些特点使得腿式移动机构更适合在各种恶劣的地面环境中工作，作为探测、运输或作战等的移动平台。

中国专利CN201457515U公开了“一种步行操纵的山地运输车”，它提出了一种步行操纵的山地运输车，在刚性车架之上由前往后依次安装有车箱、发动机、变速箱、方向架，车架之下的左右两边各安装有四个半轴，各半轴上通过轮毂刚性连接有钢质车轮，发动机通过传动皮带及动力离合器与变速箱联结，变速箱通过转向离合器提供左右两边车轮的独立驱动从而实现转向，转向离合控制器安装于方向架上。本专利采用的变躯干设计方案提高了步行平台的机动性，大大提高了步行平台的地形适应性。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种步行平台，相较于已有的腿式步行平台，可通过躯干变形提高步行平台的地形适应性，通过性上实现良好的提高。

本发明的技术方案：

一种变躯干多足步行平台由相同的前、后腿机构和左、右躯干组成；所述的前、后腿机构和左、右躯干按照前腿机构，左躯干，后腿机构，右躯干的顺序逆时针布置，相邻部件之间实现转动连接形成封闭单环路；前、后腿机构和左、右躯干四个转动连接关节的轴线方向均为竖直方向。

所述的后腿机构与前腿机构的杆件形状，机械结构以及装配方式完全相同；后腿机构与前腿机构关于变躯干多足步行平台横向对称面镜像布置。

所述的右躯干与左躯干的杆件形状，机械结构以及装配方式完全相同；右躯干与左躯干关于变躯干多足步行平台纵向对称面镜像布置。

通过上述连接，完成变躯干多足步行平台组装；所述的左躯干包括左躯干前构件和左躯干后构件；左躯干前构件和左躯干后构件实现转动连接，转动连接关节的轴线方向在变躯干多足步行平台的横向对称面上且与竖直方向成一夹角θ；右躯干前构件和右躯干后构件转动连接关节的轴线方向在变躯干多足步行平台的横向对称面上且与竖直方向成一夹角φ，满足条件φ＝θ，θ和φ方向相反。