这套仿生多足行走载物装置的结构设计,最初是面向狭小非平整场地的短途物料转运需求展开的,常规轮式转运小车在车间边角、管线密布的试验场地、存在台阶或散落线缆的作业区域内,很容易出现轮体卡滞、越障能力不足的问题,而纯足式行走结构虽然越障性能优异,但控制逻辑复杂、制造成本偏高,这套方案采用轮足结合的构型思路,在每条机械支腿的末端保留了圆形行走轮,在平整硬质路面上可以直接依靠轮体滚动实现低阻力移动,遇到小高度障碍、不平整地面时,又可以通过支腿的摆动调整机身高度与支撑点位,完成越障动作,兼顾了移动效率与地形适应能力。
从整体布局来看,装置上部设置了开放式的载物平台,平台上预留了多组环形限位卡位,卡位采用透明护圈搭配内部支撑柱的形式,可以对放置在平台上的圆柱状工件、试剂容器、小型工具组进行侧向限位,避免移动过程中物品滑落,平台尾部设置了半圆柱型的透明护罩,护罩采用弧面过渡,既可以遮挡尾部的传动组件,也能对放置在平台后侧的物品形成围挡,平台前端布置了红色的端盖结构,端盖侧方伸出手动摇柄,不需要外接动力源时,操作人员可以通过摇柄手动驱动支腿的联动机构,调整支腿姿态或者驱动装置慢速移动,适配无供电的临时作业场景。
四条弯曲构型的机械支腿分布在机身平台的四角位置,支腿采用弧形弯臂结构,相比直臂支腿,弧形臂在承受竖向载荷时可以更好地分散应力,避免支腿根部出现应力集中,支腿根部与机身框架的铰接点位做了同轴度约束,保证四条支腿的摆动角度偏差控制在合理范围内,末端行走轮采用宽幅圆柱轮型,轮面接触面积更大,在车间环氧地面、水泥地面甚至普通铺装路面上都能获得足够的附着力,不会轻易出现打滑侧移。设计过程中对机身的安装边界做了明确校核,载物平台的有效置物区域集中在机身中部,所有外置的护圈、护罩都没有超出支腿的最大外接轮廓,装置在通过狭窄通道时,不需要额外预留侧面避让空间,整体宽度控制在常规人行通道的通行宽度范围内,可以直接在车间设备之间的巡检通道内穿行。
结构建模时对各运动部件的干涉间隙做了逐一验证,支腿在全行程摆动过程中,弯臂不会和平台底部的框架、侧边的端盖发生碰撞,末端轮体在最大抬升高度下,轮面与平台下表面保留了足够的安全间隙,平台上的环形护圈采用可拆卸安装逻辑,护圈底部设置定位柱,可以根据承载物品的直径更换不同内径的护圈,不需要改动主平台结构就能适配不同规格的承载对象。这套装置既可以作为车间内的小型轻便物料转运车使用,也可以作为仿生行走机械的教学演示样机,直观展示轮足复合结构的运动逻辑,外露的联动机构也方便学习者观察支腿的动作配合关系,在创意机械设计、实训教学、轻型物料短途转运场景下都有明确的使用价值,整体结构没有复杂的定制化特殊零件,大部分构件都可以采用常规板材、棒材加工完成,后期维护更换零件的成本较低。
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- 系统要求: SOLIDWORKS
- 软件分类: 通用机械零部件










