Шагающее устройство

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.06.78 (21) 2641547/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F 16 Н 27/00

Гасударственный камктет

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 28.12.81 (53) УДК 621.833..6 (088.8) йа Аелам нзабретений и аткрмтий (72) Авторы изобретения

А. С. Алиев, И. С. Алиев и Ш. С. Алиев

j

Дагестанский государственный университет им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ШАГАЮЩЕЕ УСТРОЛСТВО

Изобретение относится к транспортным устройствам и может быть применено в шагающем роботе.

Известно шагающее устройство для перемещения информационных приборов, состоящее из четырех блоков: корпуса, выполненного в виде штанги, на которой располагаются все блоки устройства, подвижного информационного и управляющего блока, двух одинаковых опор. Опоры соединены со штангой при помощи двух цилиндрических шарниров со взаимно перпендикулярными осями (1).

Недостатком этого устройства является сложность в управлении и отсутствие маневренности в движении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шагающее устройство, содержащее корпус, двигатель, приводы и связанные с ними опоры (2).

Однако для устранения горизонтальных качений во время его шагания по рельефной поверхности устройство снабжено следящим механизмом. Это усложняет устройство, снижает его маневренность.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение его проходимости.

Поставленная цель достигается тем, что каждый привод выполнен в виде планетар5 ной передачи, содержащей водило, связанное с двигателем, неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями и зацепляющийся с ним сателлит, диаметр делительной окружности которого вдвое меньше диаметра неподвижного центрального колеса, каждая опора выполнена в виде последовательно сочлененных посредством шарниров и узлов фиксации рычагов, а устройство снабжено подвижной в окружном направлении крышкой с диаметральным пазом и связанным с сателлитом, соосно уста1S новленным ему, колесом, тягами, связывающими рычаги опор с колесом, и кронштейном, взаимодействующим с колесом, пазом крышки и одним из рычагов опоры. Кроме того, связь сателлита с колесом выполнена в виде шлицевого соединения, а узлы фиксации — в виде храповых механизмов, соединенных с тягой.

На фиг. 1 приведена конструкция шагающего устройства; на фиг. 2 — сечение à — Г

892057 на фиг. 1; на фиг. 3 — схема крепления проводов к корпусу.

Шагающее устройство содержит корпус

1, двигатель 2, выходной вал которого связан с водилом 3 планетарной передачи, неподвижное центральное колесо 4 которого зацепляется с сателлитом 5, диаметр делительной окружности которого вдвое меньше диаметра неподвижного центрального колеса 4. Каждая опора устройства выполнена в виде последовательно сочлененных посредством шарниров и узлов фиксации рычагов

6 — 8. Узлы фиксации могут быть выполнены в виде храповых механизмов 9.

В корпусе 1 установлена подвижная в окружном направлении крышка 10 с диаметральным пазом 11, а соосно сателлиту 5 установлено колесо 12, связанное с ним соединением 13, допускающим при необходимости относительный разворот сателлита 5 с колесом 12. Колесо 12 шарнирно связано с кронштейном 14, имеющим кулачок 15, взаимодеиствующий с диаметральным пазом

11. Свободный конец кронштейна шарнирно связан с рычагом 8 опоры.

Для большей устойчивости используется шесть опор (фиг. 3): три в рабочем положении, а три — в режиме перешагивания (холостого хода) . Может быть использовано и другое количество опор и их расположение на корпусе. Узлы фиксации и рычаги опор через тяги 16 соединены с колесом 12 в точке В. При этом тяга может быть пропущена через блоки 17 (связанный с кронштейном), 18 (установленный в центральной части крышки с пазом) и 19 (установленный на правой половине крышки).

Устройство работает следующим образом.

Вращение вала двигателя 2 (например электродвигателя с редуктором) с помощью водила 3 передается на сателлит 5, находящийся в постоянном зацеплении с центральным колесом 4. Поскольку делительные окружности центрального колеса 4 и сателлита 5 выбраны в отношении 2:1, любая точка касания их делительных окружностей при вращении водила на один оборот перемещается вдоль всего диаметра неподвижного колеса и обратно. Так, точка А (фиг. 2) перемещается по диаметру А — С, а точка  — по диаметру D — Е.

Колесо 12 вращается совместно с сателлитом 5. При этом ось вращения кронштейна 14 соответствует радиусу делительной окружности сателлита 5, в силу чего кронштейн совершает возвратно-поступательное движение вдоль паза 11.

При рабочем ходе, когда кронштейн 14 перемещается от точки А к С, точка В колеса движется от D и обратно; и тяга 16 находится в ненатяженном состоянии. Под собственным весом или под действием спе. циальных пружинок звенья опор выпрямляются полностью, и это положение фиксируется храповым механизмом в начале раФормула изобретения

Эо

55 бочего хода. Если местность, по которой перемещается устройство, неровная, опоры растягиваются на разную длину. При этом корпус сохраняет горизонтальное положение, так как положение его задается периодически меняющими трение опорами, и перемещается вперед. При обр атном ходе кронштейна 14 (от С до А) точка В колеса

12 движется на участке  — Е, тяга отключает храповой механизм, звенья опор сгибаются, и опора целиком смещается до левого крайнего положения (точка А). При приближении к этой точке тяга расслабляется, и опора выпрямляется на столько, на сколько позволяет ей местность. Цикл повторяется. При относительном развороте колеса 12 относительно сателлита 5 одновременно меняется положение крышки 10 с пазом 11 (В остальное время положение крышки 10 фиксируется любым стопорным устройством) . При этом обеспечивается изменение направления движения устройства.

Соединение 13 может быть выполнено в виде шлицевого соединения или муфты. При дистанционном направлении поворота и устройства узел связи может быть выполнен на шаговых двигателях. Меняя полярность и число управляющих импульсов, можно направить устройство в любую сторону. При этом разворот может быть осуществлен одновременно во всех опорах или только в двух передних. В последнем случае устройство разворачивается плавно, но его корпус должен быть сочлененным.

Шагающее устройство может существенно повысить эффективность манипуляторов и роботов.

1. Шагающее устройство, содержащее корпус, двигатель, приводы и связанные с ними опоры, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения его проходимости, каждый привод выполнен в виде планетарной передачи, содержащей водило, связанное с двигателем, неподвижное центральное колесо с внутренними зубьями и зацепляющийся с ним сателлит, диаметр делительной окружности которого вдвое меньше диаметра неподвижного центрального колеса, каждая опора выполнена в виде последовательно сочлененных посредством шарниров и узлов фиксации рычагов, а устройство снабжено подвижной в окружном направлении с диаметральным пазом и связанным с сателлитом, соосно установленным ему колесом, тягами, связывающими рычаги опор с колесом, и кронштейном, взаимодействующим с колесом, пазом крышки и одним из рычагов опоры.

2. Шагающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что связь сателлита с колесом

892057 выполнена в виде шлицевого соединения, а узлы фиксации — в виде храповых механизмов, соединенных с тягой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 381830, кл. F 16 N 27/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 275838, кл. В 65 G 25/00, 1970 (прототип) .

892057

Составитель В. Апархов

Редактор С. Патрушева Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 11! 89/53 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4