[发明专利]一种凸轮联动式四足步行机

权利要求书

1.一种凸轮联动式四足步行机，包括左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)、右后腿(4)、传动系统(5)、以及工作台(6)，各部分通过支架固定于工作台上，其特征是：电机(51)的运动和动力通过齿轮系传递给各轴；两条前腿的大腿凸轮(11、21)安装在前横轴(56)上，两条后腿的大腿凸轮(31、41)安装在后横轴(57)上，当各大腿凸轮(11、21、31、41)转动并分别带动各腿顶杆(12、22、32、42)移动时，固连于各顶杆(12、22、32、42)上的大腿部(13、23、33、43)随其同步移动，从而实现各大腿部(13、23、33、43)分别沿各大腿轴(111、211、311、411)的平移；四个小腿凸轮(14、24、34、44)分别安装在各下置横轴(113、213、313、413)上，当各小腿凸轮(14、24、34、44)转动并分别带动各小腿部(15、25、35、45)绕各小腿心轴(114、214、314、414)摆动时，实现小腿的抬腿运动；各小腿支架(117、217、317、417)分别固连于各大腿部(13、23、33、43)上，实现各小腿部(15、25、35、45)随各大腿部(13、23、33、43)的平移；四个大腿凸轮(11、21、31、41)在安装时保持各凸轮之间具有一定的转角相位差，实现当一条腿相对工作台(6)向前平移时，另外三条腿相对工作台(6)向后平移，且相对向前平移腿上的小腿部发生摆动，而相对向后平移各条腿上的小腿部保持直立，随着四条腿的依次抬腿完成一个步态周期。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：电机(51)的运动和动力经主锥齿轮(521、522)传递给主轴(53)，再经传动比为1的前分流锥齿轮(541、542)和后分流锥齿轮(551、552)分别传递给前横轴(56)和后横轴(57)，前横轴(56)带动两条前腿的大腿凸轮(11、21)转动，后横轴(57)带动两条后腿的大腿凸轮(31、41)转动。

3.根据权利要求1所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：各条腿的由大腿到小腿的运动传递路线为，前横轴(56)或后横轴(57)的运动由各条腿的上置锥齿轮(171、172、271、272、371、372、471、472)分别传递给各大腿轴(111、211、311、411)，再由圆柱齿轮(181、182、281、282、381、382、481、482)分别传递给各下置纵轴(112、212、312、412)，最后由下置锥齿轮(191、192、291、292、391、392、491、492)分别传递给各条腿上的下置横轴(113、213、313、413)，由各下置横轴(113、213、313、413)分别带动各小腿凸轮(14、24、34、44)转动。

4.根据权利要求1所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：圆柱齿轮(181、281、381、481)分别安装在各大腿轴(111、211、311、411)上，各条腿上的圆柱齿轮(181、281、381、481)既能分别随各大腿轴(111、211、311、411)一起转动又能分别随各大腿部(13、23、33、43)一起沿各大腿轴(111、211、311、411)移动。

5.根据权利要求1所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：根据步态要求，四个大腿凸轮(11、21、31、41)在安装时保持各凸轮之间具有一定的转角相位差，完成抬腿相与落地相依次交替的步态周期。

6.根据权利要求1所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：抬腿相的小腿摆动，落地相的小腿直立。

7.根据权利要求1所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：当各大腿凸轮(11、21、31、41)转动使各大腿部(13、23、33、43)相对于工作台(6)向前运动时，相应小腿凸轮(14、24、34、44)完成推程以及回程，实现相应小腿部(15、25、35、45)的摆动；当各大腿凸轮(11、21、31、41)转动使各大腿部(13、23、33、43)相对于工作台(6)向后运动时，相应小腿凸轮(14、24、34、44)处于近休，实现相应小腿部(15、25、35、45)的直立。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的一种凸轮联动式四足步行机，其特征是：调整大腿凸轮(11、21、31、41)推程角与回程角的比例关系，可以分别实现三足步态和二足步态。