CN105292295A - 一种行走交通工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行走交通工具，包括动力机构、运动机构，其特征在于所述运动机构包括转向架、机体、4套或4套以上行走腿装置，所述转向架通过承载转盘装配在所述机体上，所述行走腿装置分布在承载转盘的周边，至少2套行走腿装置装配在所述转向架上，至少2套行走腿装置装配在所述机体上，所述行走腿装置与所述转向架通过轴连接，所述行走腿装置与所述机体通过轴连接。通过所述承载转盘实现转向架与机体相对转动，至少2套行走腿装置分别装配在所述机体上与所述转向架上，以实现稳定行走及转向。

Description

一种行走交通工具

技术领域

本发明涉及交通工具领域中的一种行走交通工具。

背景技术

现有行走机构主要采用机械臂模拟动物的腿行走方式，由于行走腿兼有行走与转向需要，现有行走机构采用多个自由度的机械臂，由于行走机械还需载人或载物，机械臂需具有一定载重能力，由于多自由度的机械臂结构复杂，自身的重量很重，而行走需要多个机械臂，这样，采用机械臂的行走设备自身重量很大，结构非常复杂，承载能力较差，可靠性差；另外，用于复杂的机械臂很难与现有车轮、船舶等交通工具结合为复杂地形的交通工具，因为如增加车轮或船舶等结构还将大幅增加用于行走的机械臂负载，还需增加机械臂重量。

本发明的目的之一是为人们方便出行提供一种行走交通工具。

发明内容

本发明是这样实现的，包括动力机构、运动机构，其特征在于所述运动机构包括转向架、机体、4套或4套以上行走腿装置，所述转向架通过承载转盘装配在所述机体上，所述行走腿装置分布在承载转盘的周边，至少2套行走腿装置装配在所述转向架上，至少2套行走腿装置装配在所述机体上，所述行走腿装置与所述转向架通过轴连接，所述行走腿装置与所述机体通过轴连接。

直线行走时，装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置前进方向一致。

所述转向架通过承载转盘装配在所述机体上，所述行走腿装置分布在承载转盘的周边，至少2套行走腿装置装配在所述转向架上，至少2套行走腿装置装配在所述机体上，所述行走腿装置与所述转向架通过轴连接，所述行走腿装置与所述机体通过轴连接，便于实现转向，需转向时，当装配在所述机体上的行走腿装置承载时，装配在所述转向架上的行走腿装置空载时，这样，转向操作时，转向架在机体上先转动一定角度，这样，改变了装配在所述转向架上的行走腿装置活动的方向，装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置交替行走时方向不同就可实现转向，就可沿与原方向不同的直线行走；或再接着装配在所述转向架上的行走腿装置承载时，装配在所述机体上的行走腿装置空载，机体可在转向架上转动，这样就改变了装配在所述机体上的行走腿装置活动的方向，当装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置前进方向一致，就可沿与原路径直线方向的不同的直线行走；当装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置前进方向不一致时，可实现行走时加快转向或加快原地踏步时转向；本方案中运动机构采用转向架与机体相对分离转动，其优点如下：增加了转向时稳定性；保证了转向架与机体上各自的行走腿装置转向时的同步性；另外，有效地减轻转向架与机体上各自的行走腿装置承重；这样，行走腿装置的机械运动结构仅为一般的工程作业结构，因此，行走腿装置机械运动结构简单，有利于提高行走腿装置承载能力与可靠性。

其特征所述运动机构包括有步行控制阀。

所述步行控制阀控制所述行走腿装置的前进、后退，或原地踏步。

其特征所述运动机构包括有转向控制阀。

所述转向控制阀控制转向架与机体之间相对转动。

其特征在于所述运动机构包括有2个或2个以上车轮。

在路况较好的公路，人们直接采用驱动车轮行驶；当公路前方上出现堵塞时，人们也可采用驱动行走腿装置从路旁绕过堵塞路段，再用车轮行驶，这样，可以有效减少堵车的数量，减缓交通道路的堵塞压力，人们可以快速地达到目的地。甚至路况较差的山路上，人们采用驱动行走腿装置运动前进。

所述车轮可装配在机体上；

所述车轮可装配在转向架上；

其特征在于所述运动机构包括有水能转换航行驱动机构。

所述水能转换航行驱动机构根据需要可以如下常用设备中的任意一种或任意一种以上组合：挂机、喷泵、螺浆、表面浆、脚掌；

人们在岛屿上，可以采用驱动行走腿装置运动前进。

人们在水面上，可以采用驱动水能转换航行驱动机构运动前进。

其特征在于包括信息控制处理装置，所述信息控制处理装置装配在机体上。

所述信息控制处理装置用于安装多种控制软件，通过所述信息控制处理装置可提供行走腿机构的不同运动模式；或通过所述信息控制处理装置可提供在不同地形上运动机构的运动模式：行走、车轮、水上运动。

其特征在于包括移动通讯模块，所述移动通讯模块通过导线与所述信息控制处理装置相连。

通过所述移动通讯模块与信息控制处理装置实现遥控无人运动模式。

其特征所述运动机构包括有运动模式选择装置，所述运动模式选择装置包括有离合器，所述离合器装配在所述运动机构与所述动力机构之间。

通过所述离合器实现不同运动模式的选择。

其特征在于所述行走腿装置包括有浮力鞋，所述浮力鞋装配在所述行走腿装置上。

由所述浮力鞋提供水上浮力及前进推力。

本发明新颖、实用性强，且具有较高的使用价值。

下面结合实施例与附图对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1所示的是本发明所涉及的实施例之一。

附图2所示的是本发明所涉及的实施例一的行走转向状态图。

附图3所示的是本发明所涉及的实施例一的行走转向状态图。

附图4所示的是本发明所涉及的实施例一的行走转向状态图。

附图5所示的是本发明所涉及的实施例一的行走转向状态图。

附图6所示的是本发明所涉及的实施例之二。

附图7所示的是本发明所涉及的实施例二的另一种使用状态图。

附图8所示的是本发明所涉及的实施例之三。

附图9所示的是本发明所涉及的实施例三的一种使用状态图。

附图10所示的是本发明所涉及的行走原理图之一。

附图11所示的是本发明所涉及的转向原理图之一。

附图12所示的是本发明所涉及的实施例之四。

附图13所示的是本发明所涉及的实施例之五。

1、运动机构；101、机体；101a、窗户；101b、驾驶椅；101c、门；101d、船壳；101e、后视镜；102、转向架；103、车轮；104a、行走腿装置；104b、行走腿装置；104c、主腿；104d、支腿；104e、轴；104f、推杆；104g、脚掌；104h、脚爪；106、水能转换航行驱动装置；107、转向装置；107a、转向控制阀；107b、转向缸；107c、转向操作器；108、运动模式选择装置；108a、波箱控制杆；108b、步行控制阀；108c、行走操作杆；108d、水面行驶操作杆；109、逻辑阀；110、泵；111、离合器；112、同步杆；113、波箱；115、制动装置；116、承载转盘；117、同步杆；2、动力机构、201、发动机；203、电机；204、电池组；501、信息控制处理装置；502、位移传感器；503、压力传感器；506、移动通讯模块；507、测速装置；509、导线；510、全球定位装置；906、卷扬装置；910、工具箱；10、运动及作业模式互联网服务***。

具体实施方式

附图1、附图2、附图3、附图4、附图5所示为本发明涉及的实施例一。

该实施例涉及一种小型载人交通工具，该实施例中：

运动机构1包括有机体101、转向架102、4套行走腿装置104a、4套行走腿装置104b、转向装置107、泵110、承载转盘116组成；机体101上装配有驾驶椅101b、转向控制阀107a、行走操作杆108c、行走腿装置104a；行走腿装置104a、行走腿装置104b组成行走腿装置，行走腿装置包括有主腿104c、支腿104d、轴104e、推杆104f、脚掌104g组成，主腿104c与支腿104d之间通过轴104e连接，主腿104c与机体101及转向架102也采用轴连接，由推杆104f驱动运动，行走腿装置104a通过装配在机体101上，行走腿装置104b装配在转向架102上，所述行走腿装置104b与所述转向架102通过轴104e连接，该实施例中，连接所述行走腿装置104b与所述转向架102的轴104e固定在所述转向架102上，所述行走腿装置104a与所述机体101通过轴104e连接，连接所述行走腿装置104a与所述机体101的轴104e固定在所述机体101上，4套行走腿装置104b的主腿104c通过同步杆117实现同步，4套行走腿装置104a的主腿104c通过同步杆117实现同步；转向架102通过承载转盘116装配机体101的底部；8套行走腿装置分布在承载转盘116的周边。

动力机构2为发动机201，装配在机体101上，动力机构主要将其它能源转换为运动机构1所需的动能，属于常用已知技术，本发明就不进行详细阐述。

附图2、附图3、附图4、附图5分别展示了该实施例行走时转向的状态。

附图2所示为直线行走状态，装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置前进方向一致。

所述转向架102通过承载转盘116装配在所述机体101上，所述行走腿装置分布在承载转盘116的周边，4套行走腿装置104b装配在所述转向架102上，4套行走腿装置104a装配在所述机体101上，所述行走腿装置104b与所述转向架102通过轴104e连接，所述行走腿装置104a与所述机体101通过轴104e连接，便于实现转向，需转向时，当装配在所述机体上的行走腿装置承载时，装配在所述转向架上的行走腿装置空载时，这样，转向操作时，转向架在机体上先转动一定角度，这样，改变了装配在所述转向架上的行走腿装置活动的方向，如附图3所示，装配在所述转向架102上与所述机体101上的行走腿装置交替行走时方向不同就可实现转向，就可沿与附图2方向不同的直线行走；或再接着装配在所述转向架上的行走腿装置承载时，装配在所述机体上的行走腿装置空载，机体可在转向架上转动，这样就改变了装配在所述机体上的行走腿装置活动的方向，当装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置前进方向一致，如附图4所示，就可沿与附图1与附图2方向不同的直线行走；当装配在所述转向架上与所述机体上的行走腿装置前进方向不一致时，如附图5所示，可实现行走时加快转向或加快原地踏步时转向；本方案中运动机构采用转向架102与机体101相对分离转动，装配在转向架与机体上分别有4套行走腿装置，其优点如下：转向架与机体上分别有4套行走腿装置，增加了转向时稳定性；同步杆117分别与转向架与机体组成四平行连杆机构，保证了转向架与机体上各自的行走腿装置转向时的同步性；另外，转向架与机体上各自的每套行走腿装置承重减轻；采用推杆104f驱动运动，这样，行走腿装置的机械运动结构仅为一般的工程作业结构，因此，行走腿装置机械运动结构简单，有利于提高行走腿装置承载能力与可靠性。

导致所述转向架102与所述机体101相对转动的底部连接的承载转盘116上可采用马达或推杆驱动，内部具体结构本文附图未画出，因为它属于普遍应用的已知技术，本文就不详细阐述，其工作原理可参考附图11。

附图10所示的是本发明所涉及的行走基本原理图之一。

附图10中，行走腿装置的推杆104f采用油缸，并由多个逻辑阀109组成集成块控制，逻辑阀109可分别由步行控制阀108b控制，步行控制阀108b根据需要可选择电动控制阀、手动控制阀(几种步行控制阀在图10中已画，均标识为108b)，电动控制阀与手动控制阀属于不同行走运动模式的控制元件，所述步行控制阀控制所述行走腿装置的前进、后退，或原地踏步，电动控制阀、手动控制阀、电机203、泵110组成辅助控制***；推杆104f、发动机201、泵110组成行走动力控制***，该泵110还可采用变量泵，行走的速度还可由泵110调节控制。

图10仅展示了一种基本原理，具体实施中，可采用满足实际需要的***原理图，流体传动及控制在很多机械中已广泛应用，属于已知技术，本文中就不详细阐述。

附图11所示的是本发明所涉及的转向原理图之一，附图11为该实施例导致所述转向架102与所述机体101相对转动的***工作原理图。

附图11中，转向控制阀107a根据使用需要选择手动控制阀、电动方向控制阀、随动转向阀(几种转向控制阀在附图11中已画，均标识为107a)，所述转向控制阀控制转向架与机体之间相对转动。转向控制阀107a、电机203、泵110组成方向控制***；手动控制阀、电动方向控制阀、随动转向阀属于不同行走运动模式的控制元件。

电动控制阀与电动方向控制阀结合，主要应用在硬质路面，包括有自动行走运动模式、远程控制行走运动模式。

手动控制阀与转向控制阀结合，主要应用在路面较软且复杂行走运动模式。

电动控制阀与随动转向阀结合，主要应用在硬质路面运动模式，便于驾驶员快速操作方向，满足硬质地面奔跑运动模式的需要。

在具体的实施例中，转向控制阀107a与步行控制阀108b的控制端也可合在一起，通过行走操作杆108c控制。

压力传感器503用于检测行走腿装置各点的压力，通过信息控制处理装置(图中未画出)以实时了解并控制行走状态的平衡稳定。

位移传感器502用于检测推杆104f行程。

图11仅展示了一种基本转向原理，具体实施中，可采用满足实际需要的转向***原理图，具体实施中，也可采用电动转向器，转向控制技术在很多交通机械中已广泛应用，属于已知技术，本文中就不详细阐述。

其特征在于包括信息控制处理装置，所述信息控制处理装置501装配在机体101上，所述信息控制处理装置501用于安装多种控制软件，通过所述信息控制处理装置501可提供行走腿机构的不同运动模式；

所述信息控制处理装置501可根据位移传感器502、压力传感器503的信号判断行走状态。

所述移动通讯模块506通过导线509与所述信息控制处理装置501相连。

通过所述移动通讯模块506与信息控制处理装置501实现遥控无人行走运动模式。

卷扬装置906可用于其它作业或牵引运动。

由上可知，本实施例一通过采用分别装配有4套行走腿装置的转向架102与机体101相对分离转动控制直线行走或转向，稳定性好，结构简单，可靠性高。

附图6、附图7、附图3所示为本发明涉及的实施例二。

该实施例涉及主要以车轮行驶为主，行走为辅的交通工具，该实施例中：

实施例二的行走转向原理与实施例一基本相同，采用转向架102与机体101相对转动的方式实施行走时转向，转向架102与承载转盘116装配在机体101中部，车架(图中未标注)与车箱(图中未标注)的中间。

由于实施例二主要以车轮行驶为主，行走为辅。具体结构稍有不同，机体101上装配有4套行走腿装置104a，其中2套行走腿装置104a在机体101另一侧(由于对称，图中未画出)，所述行走腿装置104a与所述机体101通过轴104e连接，连接所述行走腿装置104a与所述机体101的轴104e固定在所述机体101上；转向架102上前后共装配有2套行走腿装置104b，其中1套行走腿装置104b在转向架102另一侧(由于对称，图中未画出)，所述行走腿装置104b与所述转向架102通过轴104e连接，该实施例中，连接所述行走腿装置104b与所述转向架102的轴104e固定在所述行走腿装置104b上，2套行走腿装置104b的主腿104c通过同一根轴104e同步摆动，由于行走为辅，行走时可以不用较快的速度，因此，转向架102仅装配有2套行走腿装置104b，所述行走腿装置104b的主腿采用摆动马达或马达或推杆实现转动；2套行走腿装置104b与套行走腿装置104a分布在在承载转盘116的周边。

动力机构2装配在机体101上，4个车轮103装配在机体101上(由于对称，图中仅画出2个车轮103)。车轮行驶结构属于常用技术，本方案中就不详细阐述。

测速装置507用于测量车辆后部其它车辆行驶的速度，测速装置507通过导线与信息控制处理装置501连接，紧急情况下，机体制后部的2套行走腿装置可以防止其它车辆撞坏机体101。

附图6为行走运动模式状态，附图7为车轮行驶运动模式状态，二者之间通过运动模式选择装置108转换。

在路况较好的公路，人们直接采用驱动车轮行驶；当公路前方上出现堵塞时，人们也可采用驱动行走腿装置从路旁绕过堵塞路段，再用车轮行驶，这样，可以有效减少堵车的数量，减缓交通道路的堵塞压力，人们可以快速地达到目的地行走腿装置跨距大，也可以不踩井渠盖板下，跨越较宽的井渠；也可跨越一定高度的栏杆，不会象轮胎一样压坏公共设施，甚至路况较差的山路上，人们采用驱动行走腿装置运动前进。

在实际应用中，驾驶员可通过移动通讯模块登陆运动模式互联网服务***及全球定位***了解地形路面信息，以进行选择比较合适的运动模式。

本发明的该方案主要采用人为控制行走腿装置短途行走方式，在路况较好的公路仍采用车轮行驶方式，有效地缓解公路交通堵塞、停车困难等压力。

附图8、附图9所示为本发明的实施例之三。

该实施例涉及一种主要在水面上行驶的小型交通工具，该实施例中：

实施例三的行走转向原理与实施例一基本相同，采用转向架102与机体101相对转动的方式实施行走时转向，转向架102与承载转盘116装配在机体101上部。

由于实施例三主要以水面上行驶为主，行走为辅。具体结构与实施例一稍有不同，机体101上前后装配有2套行走腿装置104a，转向架102上前后共装配有2套行走腿装置104b，其中1套行走腿装置104b在转向架102另一侧(由于对称，图中未画出)，由于行走为辅，行走时可以不用较快的速度，因此，机体101与转向架102仅装配有2套行走腿装置。

动力机构2装配在机体101上，动力机构主要将其它能源转换为运动机构1所需的动能，所述驱动水能转换航行驱动机构106为喷泵，由动力机构2驱动喷泵属于常用已知技术，本发明就不进行详细阐述。

在其它实施例中，所述水能转换航行驱动机构根据需要可以如下常用设备中的任意一种或任意一种以上组合：挂机、喷泵、螺浆、表面浆、脚掌；

驾驶员通过行走操作杆108c控制行走腿装置运动，采用操作杆控制多根机械臂协调运动属于常用已知技术，本实施例中，由于行走腿装置较机械臂的控制更为简单，因此，本发明就不对行走操作杆108c控制行走腿装置运动进行详细阐述。

附图8为行走运动模式状态，附图9为水上行驶运动模式状态，二者之间通过运动模式选择装置108转换。

人们在岛屿上，可以采用驱动行走腿装置前进。

人们在水面上，可以采用驱动水能转换航行驱动机构106或由行走腿装置划拔脚掌运动前进。

由此可见，本发明的该方案在小岛上采用人为控制行走腿装置短途行走方式，在水面上采用船舶行驶，还能有效地解决居住在岛屿上人们的出行问题。

附图12所示为本发明涉及的实施例之四。

该实施例涉及硬质路面的一种遥控无人驾驶交通工具，该实施例中：

实施例四的行走转向原理与实施例一基本相同，采用转向架102与机体101相对转动的方式实施行走时转向。

该实施例与实施例一不同在于行走腿装置稍有不同，该实施例的行走腿装置的大腿104c在摆动过程中，摇柄104i带动滑动块104j在大腿104c上滑动，滑动块104j同时通过连杆104l带动小腿104d转动，从而实现行走，所述行走腿装置联动的机械结构属于已知技术，在很多机械中普遍应用，本文就不详细阐述。

本实施例中，采用无线遥控方式实现驾驶，无线遥控属于已知技术，已普遍应用，本文就不详细阐述。

本文中所述的推杆在实际应用中根据需要可采用液压缸、气缸、电动推杆，也可采用马达带动摇柄运动，该类技术属于普通机械结构技术，在很多机械中普遍应用，本文就不详细阐述。

附图13所示为本发明涉及的实施例之五。

该实施例涉及硬质路面的一种遥控无人驾驶水上交通工具，该实施例中：

实施例五的行走转向原理与实施例一基本相同，采用转向架102与机体101相对转动的方式实施行走时转向。

本实施例在具体应用中，转向架102上与机体1上同侧的2套所述行走腿装置上的小腿104d上分别装配轻质的浮力鞋104m，浮力鞋104m与同侧的所述行走腿装置上的小腿104d构成平行四连杆结构，小腿104d在行走中转动时，4套浮力鞋104m分别不断上下前后摆动(其中二套对称，图中未显示)，浮力鞋104m可采用空心结构或内部采用泡沫填充，在水上行走时，行走时整个设备可由转向架102上与机体1上的浮力鞋104m交替地提供浮力，并由转向架102上与机体1上的行走腿装置交替行走带动各自的浮力鞋104m运动，图中最长虚线为水面线，并由水中的浮力鞋104m提供前进推力，4套浮力鞋交替地在水面上下运动，水下浮力鞋104m运动方向与拔动的水流方向一致，水面上结构没有兴波阻力，这样，可减小水上行走的阻力，可实现水上快速行走运动。

由上可知，本发明通过采用分别装配有至少2套行走腿装置的转向架与机体相对分离转动控制直线行走或转向，稳定性好，结构简单，可靠性高、重量轻，还能与车轮、船舶配合，以方便人们交通。

本发明的实施例均可微型化，可制作儿童玩具。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种行走交通工具，包括动力机构、运动机构，其特征在于所述运动机构包括转向架、机体、4套或4套以上行走腿装置，所述转向架通过承载转盘装配在所述机体上，所述行走腿装置分布在承载转盘的周边，至少2套行走腿装置装配在所述转向架上，至少2套行走腿装置装配在所述机体上，所述行走腿装置与所述转向架通过轴连接，所述行走腿装置与所述机体通过轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征所述运动机构包括有步行控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征所述运动机构包括有转向控制阀。

4.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征在于所述运动机构包括有2个或2个以上车轮。

5.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征在于所述运动机构包括有水能转换航行驱动机构。

6.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征在于包括信息控制处理装置，所述信息控制处理装置装配在机体上。

7.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征在于包括移动通讯模块，所述移动通讯模块通过导线与所述信息控制处理装置相连。

8.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征在于所述运动机构包括有运动模式选择装置，所述运动模式选择装置包括有离合器，所述离合器装配在所述运动机构与所述动力机构之间。

9.根据权利要求1所述的一种行走交通工具，其特征在于所述行走腿装置包括有浮力鞋，所述浮力鞋装配在所述行走腿装置上。