[发明专利]一种行走机构和方法

说明书

本发明涉及一种行走机构，包括：行走架体；曲轴，包括垂直于所述曲轴的中轴线的第一曲凸；主动足系，包括行走架和第一传动杆，所述行走足和所述第一连杆位于YZ平面内，所述第一连杆和第二连杆位于XZ平面内；从动足系，包括从动足和足系连杆，所述从动足与所述行走足同步移动。上述的行走机构和方法可以通过曲轴转动以通过第一传动杆带动所述行走足的端部沿X轴方向移动并且所述行走足绕所述X轴摆动，在行走足移动时，还可以带动从动足与所述行走足同步移动，实现行走机构整体爬行行走的功能。

技术领域

本发明属于机器人领域，具体公开了一种行走机构和方法。

背景技术

爬行机构是仿生机器的重要组成部分。契贝谢夫行走机构是普遍应用的行走机构并成为一种范式，现有诸多的行走机构都是在契贝谢夫机构的基础上演化而来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行走机构和方法，以实现仿生爬行功能。

为此，本发明提供了一种行走机构，包括：

行走架体；

曲轴，长度方向沿X轴方向延伸并且转动地连接于所述行走架体，包括垂直于所述曲轴的中轴线的第一曲凸；

主动足系，相对于X轴对称设置，包括行走架和第一传动杆，所述行走架铰接于所述行走架体，所述行走架包括行走足、第一连杆、第二连杆和第一传动杆，所述行走足沿Y轴方向延伸并且端部铰接于所述行走架体，所述第一连杆沿Z轴方向延伸并且连接于所述行走足；所述第二连杆沿X轴方向连接所述第一连杆，使得所述行走足和所述第一连杆位于YZ平面内，所述第一连杆和第二连杆位于XZ平面内；所述第一传动杆的一端连接所述第一曲凸，另外一端连接所述第二连杆，使得所述第一曲凸摆动时，通过所述第一传动杆带动所述行走足的端部沿X轴方向移动并且所述行走足绕所述X轴摆动；

从动足系，相对于X轴对称设置，包括从动足和足系连杆，所述从动足沿Y轴方向延伸并且一端铰接于所述行走架体，所述足系连杆的一端连接所述从动足的靠近所述行走架体的端部，另外一端连接所述行走足的靠近所述行走架体的端部，使得所述从动足与所述行走足同步移动。

优选地，所述曲轴还包括垂直于所述曲轴的中轴线的第二曲凸，所述第一曲凸和第二曲凸之间的相位差为180；

还包括：

支地足系，相对于X轴对称设置并且沿X轴方向位于所述主动足系和所述从动足系之间，包括支地足、第三连杆和第二传动杆，所述支地足沿Y轴方向延伸并且端部铰接于所述行走架体，所述第三连接杆沿Z轴方向延伸并且连接所述支地足，所述第二传动杆的一端连接所述第二曲凸，另外一端连接所述第三连杆，使得所述第二曲凸摆动时，通过所述第二传动杆带动所述支地足绕所述X轴摆动。

优选地，所述曲轴还包括第三曲凸，所述第三曲凸与所述第一曲凸同相；

所述从动足系还包括第四连杆和第三传动杆，所述第四连接杆沿Z轴方向延伸并且连接所述从动足，所述第三传动杆的一端连接所述第三曲凸，另外一端连接所述第四连杆，使得所述第三曲凸摆动时，通过所述第三传动杆带动所述从动足的端部沿X轴方向移动并且所述从动足绕所述X轴摆动。

优选地，所述第三曲凸为一端固定于所述曲轴的杆件，所述杆件的另外一端连接所述从动足系的第四连杆。

优选地，还包括一驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接所述曲轴以驱动所述曲轴绕X轴转动或摆动。

优选地，所述曲轴的两端转动地连接于所述行走架体。

一种行走方法，包括：

曲轴带动行走架体的第一侧的主动足系的行走足沿X轴的正方向移动时，所述行走足绕所述X轴摆动使得该行走足着地，第二侧的主动足系的行走足沿X轴的反方向移动并绕所述X轴摆动使得该行走足离地；以及，所述行走足带动同侧的从动足与同步移动；