[发明专利]一种台阶自适应行走方法及装置

权利要求书

1.一种台阶自适应行走方法，其特征在于：采用直立行走方式，用垂直于主承载体基面的若干行走组件取代传统车轮，行走组件以多点支撑的方式托起主承载体，使主承载体基面始终保持水平状态，行走组件的行进状态由中央控制单元统一协调完成；

所述行走组件包括左、右双腿，双腿交替运动且始终有一条腿支撑于地面上，而另一条腿完成垂直方向上的抬升、水平方向上的平移、垂直方向上的落地动作；所述行走组件的每条腿均由独立的驱动单元控制；所述行走组件的双腿与主承载体刚性连接，且可以穿过主承载体基面向上延长；

所述行走组件包括主驱动单元（121）、修正驱动单元（142）、摆动横梁（122）、修正连杆（126）和上下驱动单元（127），摆动横梁（122）的中部通过转动关节与修正连杆（126）的一端连接，修正连杆（126）的另一端通过转动关节与主承载体（14）连接；主驱动单元（121）设置在摆动横梁（122）上，用于控制摆动横梁（122）与修正连杆（126）的摆动角度；修正驱动单元(142)设置在主承载体基板（141）上，用于控制修正连杆（126）与主承载体（14）的摆动角度，以修正由于摆动横梁（122）绕支脚(125)轴转动而产生的主承载体（14）的左右偏移，使主承载体（14）保持平稳地运动；摆动横梁（122）的两端对称布置左、右导向套，导向套轴线与摆动横梁和修正连杆的运动平面相垂直；左、右腿（123、129）分别置于左、右导向套中；左、右导向套上分别设置了一个上下驱动单元，用于控制左、右腿沿导向套轴线作直线移动。

2.一种台阶自适应行走装置，其特征在于包括若干行走组件（12）、主承载体（14）及中央控制单元（15）；

所述行走组件（12）包括左、右双腿（123、129），双腿交替运动且始终有一条腿以支脚（125）为支点垂直支撑于地面上，而另一条腿完成垂直方向上的抬升、水平方向上的平移、垂直方向上的落地动作；

所述主承载体（14）是行走装置的主体，刚性地连接所述若干行走组件（12），各行走组件（12）的双腿均与主承载体基板（141）垂直，且可以穿过主承载体基板（141）向上延长；

所述中央控制单元（15）设置在主承载体（14）上，用于协调各行走组件（12），控制行走装置的行进状态；

所述行走组件包括主驱动单元（121）、修正驱动单元（142）、摆动横梁（122）、修正连杆（126）和上下驱动单元（127），摆动横梁（122）的中部通过转动关节与修正连杆（126）的一端连接，修正连杆（126）的另一端通过转动关节与主承载体（14）连接；主驱动单元（121）设置在摆动横梁（122）上，用于控制摆动横梁（122）与修正连杆（126）的摆动角度；修正驱动单元(142)设置在主承载体基板（141）上，用于控制修正连杆（126）与主承载体（14）的摆动角度，以修正由于摆动横梁（122）绕支脚(125)轴转动而产生的主承载体（14）的左右偏移，使主承载体（14）保持平稳地运动；摆动横梁（122）的两端对称布置左、右导向套，导向套轴线与摆动横梁和修正连杆的运动平面相垂直；左、右腿（123、129）分别置于左、右导向套中；左、右导向套上分别设置了一个上下驱动单元，用于控制左、右腿沿导向套轴线作直线移动。

3.如权利要求2所述的台阶自适应行走装置，其特征在于所述行走装置还包括转向器（13），所述转向器（13）向中央控制单元（15）提供人工即时信号，包括方向控制信号与速度控制信号。

4.如权利要求2所述的台阶自适应行走装置，其特征在于所述修正连杆（126）两端的转动关节轴线均与主承载体基板（141）垂直，使修正连杆（126）和摆动横梁（122）的运动平面与主承载体基板（141）平行，而左、右腿的直线移动方向则垂直于主承载体基板（141）。

5.如权利要求2所述的台阶自适应行走装置，其特征在于所述行走组件的双腿上下均安装有极限检测装置。

6.如权利要求2所述的台阶自适应行走装置，其特征在于各行走组件（12）和主承载体（14）之间设置有防护装置。