[实用新型]齿轮间隙啮合转向、链与曲柄摇杆传动的四足骑乘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用齿轮间隙啮合转向、链与曲柄摇杆传动的四足骑乘装置，其特征是在骑乘过程中可转向，四肢交叉摆动模仿动物行走，属于仿生机械技术领域。

背景技术

目前，现有的四足骑乘装置，大多采用轮式滑行行走，动作呆板，现有的模仿动物行走的装置模仿效果差，稳定性差。例如中国专利公布号为：CN 102764506 A， 公开日为：2012.11.07的发明专利公开了一种可骑乘的仿四足动物奔跑玩具，包括设有主支架和前后传动连杆的背部件、设于背部件前端的用于调节奔跑方向的头部件、与头部件连接且设于背部件前端位置处的前脚部件、设于背部件后端位置处的后脚部件、位于前脚部件与后脚部件之间且与背部件连接的脚踏部件、与背部件弹性连接且作上下弹性往复运动的坐垫部件；前脚部件设有做单向运动的前轮结构，后脚部件设有做与前轮结构运动方向相同的单向运动的后轮结构；前脚部件和坐垫部件通过前杆连接结构连接，后脚部件和坐垫部件通过后杆连接结构连接，前脚部件和后脚部件之间通过前后传动连杆连接，坐垫部件做上下弹性往复运动时带动前脚部件和后脚部件做位移运动（摘自其说明书0006段）。其前脚部件包含左、右两只前腿，后脚部件包含左、右两只后腿。在前进过程中，两只前腿同时向前或同时向后，两只后腿也同时向前或同时向后，与实际四足动物的行走过程腿部摆动顺序有出入，模拟效果差；因其设计动力源为坐垫的上下运动，利用连杆分别传递到前脚部件和后脚部件，整个装置靠前、后脚支撑，在行进过程中，当前脚部件和后脚部件同时向身体中部摆动时，前后脚之间距离逐渐减小，当骑乘者肢体有动作使整体重心偏离前、后脚组成的支撑范围时，易发生倾翻，稳定性差。

发明内容

为了克服现有的四足骑乘装置动作呆板、模仿效果差、稳定性差的不足，本实用新型提供了一种运行时动作多样、模仿效果好、稳定性高的四足骑乘装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用齿轮间隙啮合转向、链与曲柄摇杆传动的四足骑乘装置（以下简称四足骑乘装置），其布置方式是：能量转化为机械能机构与前、后链传动机构连接；前链传动机构，齿轮传动机构，前部曲柄摇杆机构，前部左、右腿及底轮依次连接；后链传动机构，后部曲柄摇杆机构，后部左、右腿及底轮依次连接；转向机构布置于前部支撑骨架和后部支撑骨架之间；头部摆动机构布置于四足骑乘装置前部，与后部支撑骨架连接；前部支撑骨架设置前齿轮传动机构，前部曲柄摇杆机构，前部左、右腿及底轮，转向机构运行所需的连接件；后部支撑骨架设置能量转化为机械能机构，前、后链传动机构，后部曲柄摇杆机构，后部左、右腿及底轮，头部摆动机构及两侧踏板所需的连接件；部件保护壳与前部支撑骨架、后部支撑骨架连接。

所述能量转化为机械能机构，包含能量源及输出转轴。选择一种方法将能量转化为四足行走装置的转轴旋转的机械能，如采用电池驱动电机，将电能转化为转轴旋转的机械能，亦可将人肢体运动产生的能量转化为转轴旋转的机械能。能量转化为机械能机构所需部件均布置于后部支撑骨架并保证转轴旋转无干涉。

所述前、后链传动机构，每一组链传动机构包含2件链轮及1件链条。前、后链传动机构各选定一个链轮为主动链轮，另一个为从动链轮，主动链轮和从动链轮之间以链条连接。前、后链传动机构的主动链轮与上述能量转化机构的转轴同轴心连接固定，前链传动机构的从动链轮布置于后部支撑骨架并保证前部链传动机构运行时无干涉，后链传动机构的从动链轮布置于后部支撑骨架并保证后部链传动机构运行时无干涉。转轴旋转时带动2个主动链轮一同旋转，通过前、后链传动机构将机械能分别传递到前、后链传动机构的从动链轮上，带动从动链轮旋转。

所述齿轮传动机构，包括2件齿轮。选取一件齿轮为主动齿轮与前链传动机构的从动链轮同轴心连接，主动齿轮布置于后部支撑骨架并保证运行时无干涉，从动齿轮布置于前部支撑骨架并保证运行时无干涉。两齿轮传动方式为存在一定齿间间隙的啮合传动，即当两齿轮轴侧的端面平行时，两齿轮轴心距大于两齿轮分度圆数值之和的一半且保证其能完成啮合传动。两齿轮采用这种布置方式，达到的效果是：在保证啮合传动的动作能完成的同时，从动齿轮及前部支撑骨架可以绕一个中心轴在一定角度内转动，此中心轴的位置为：当两齿轮端面平行时，过从动齿轮二分之一宽度处的分度圆与过两齿轮轴心连线形成的截面有一相交点，中心轴过此相交点并与此截面垂直。前链传动机构的从动链轮带动主动齿轮转动，通过齿轮传动机构带动从动齿轮转动。