应用重心翻转过程实现四脚迈步行走的方法技术

应用重心翻转过程实现四脚迈步行走的方法，有由一个整体重心翻转平面，从该重心翻转平面到地面相同长度的四只脚，步幅限制绳和重心翻转锤构成的机器，通过预先设置的整体重心翻转平面，使机器的重心落在四只脚的支撑点的对角线交点上，运用重心翻转锤在重心翻转平面上来回运动，使重心翻转平面在四只脚支撑点形成的两条对角线上来回翻转，在翻转的过程中抬脚迈步行走。它运用直脚作支撑脚，作为运载机械，承重能力特别强，可用于解释建造埃及金字塔的巨石搬运方法以及小说三国演义中的步行机器“木牛流马”的原型，对现代步行机器的发明专利技术和制造是个有益的借鉴，用这个方法制造玩具，可以给广大的在生长发育过程中的儿童一个潜移默化的启智作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用整体重心前后翻转过程实现四脚迈步行走的方法。
技术介绍
没有查找到非常类似的技术方法。在现有的肢体行走机械、玩具和行走机 器人领域，大多数都忽略了对整体重心的运用，由于不重视整体重心的运用，使得机械在运行过程中，重心不稳；运行不滑顺；灵活度不足，承重能力也弱。 本申请人认为，在上述领域忽略整体重心的研究运用是方向性错误。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种。本专利技术的目的通过以下技术方案达到 一种应用重心翻转过程实现四脚迈 步行走的方法，有由一个整体重心翻转平面，从该重心翻转平面到地面相同长 度的四只脚，步幅限制绳和重心翻转锤构成的机器，通过预先设置的整体重心 翻转平面，使机器的重心落在四只脚的支撑点的对角线交点上，运用重心翻转锤 在重心翻转平面上来回运动，使重心翻转平面在四只脚支撑点形成的两条对角 线上来回翻转，在翻转的过程中抬脚迈步行走。所述的整体重心翻转平面是一个虚拟的平面，是构成本方法的基础，当机 器处于静止站立状态时重心翻转平面与地面平行，在此状态时重心翻转平面和 该平面上的重心点决定四只脚在机器结构中的固定位置。所述的机器的四只脚由不在同一重心翻转线上的两只前脚和两只后脚组 成，四只脚支撑点的对角线平分机器重量使其成为一个天平。所述的重心翻转锤，它的运动方向由前脚和后脚的设置决定，当它运动到 机器后部时前脚抬起，运动到机器前部时后脚抬起。所述的步幅限制绳分别绑定在两前脚之间和两后脚之间，目的在于使两前 脚与两后脚步幅完全一致。所述的四只脚可摇动自如地安装于机器上。本专利技术的优点以整体重心翻转过程实现迈步，①结构简单以及实施所需 的工艺简单。②本专利技术运用直脚作支撑脚，作为运载机械，承重能力特别强，可用于解释古代人们搬运巨石的方法。对现代步行机器的专利技术和制造是个有益的借鉴。③本行走方法运行滑顺，摩擦阻力小，行走省力。附图说明图1是本专利技术的起始位置原理俯视图。图2是本专利技术的起始位置原理立体图。图3是本专利技术的前脚抬起位置原理俯视图。图4是图3的立体图。图5后脚抬起位置原理俯视图。图6是图5的立体图。图7是完成一个步幅位置原理俯视图。图8是图7的立体图。图9是本专利技术中的实施例一 "木牛流马"的各主要组成部件标注图。 图10是图9中主体框架(1)剖去一侧面板后的立体图。 图11是图9中主体框架(1)剖去一侧内外板后的立体图。 图12是实施例一 "木牛流马"的各主要组成部件分解示意图。 图13是实施例一 "木牛流马"的起始位置原理示意图。 图14是图13的立体图。图15是实施例一 "木牛流马"的前脚抬起位置原理示意图。 图16是图15的立体图。图17是实施例一 "木牛流马"的后脚抬起位置原理示意图。 图18是图17的立体图。图19是实施例一 "木牛流马"的步幅完成位置原理示意图。 图20是图19的立体图。图21是实施例二 "古代巨石运输方法"的立体示意图。 具体实施例方式本专利技术运用两个几何原理①不在同一直线上的三点决定一个平面。②四 边形对角线连接后，四个角点可形成四个三角形。本专利技术利用机器整体重心在四脚所形成的两个不在同一平面上的三角形内 来回翻转的过程中，抬起空闲的一只脚，达到机器迈步的目的，参见图l-2。4I 、静态结构说明① 设置一个平行于地面的重心翻转平面A。② 过机器及其被运载物的整体重心作垂直于平面A的法线，法线与A平 面的交点0称为重心翻转点。③ 过法线作两个平面B和C，使每一个平面平分机器及其被运载物，使 平面两边的重量完全相等。A平面与B和C平面分别相交于重心翻转线ab和cd。 在A平面上以重心翻转点O为圆心作一个圆，交重心翻转线ab和cd 于四个点D、 E、 G、 H，这四个点即为脚支撑点。将这四个点中不在同一重心翻 转线上的两点设为前脚支撑点，另两点设为后脚支撑点。 在A平面上设置一个重心翻转锤F。重心翻转锤F能在两前脚支撑点 和两后脚支撑点的中点连线上来回运动，促使机器的整体重心在重心翻转线ab 和cd两边类似于天平摆动。◎在支撑点上连接四只长短完全相等的支撑脚，在两前脚之间和两后脚 之间各绑定一条长度相同的步幅限制绳，使两前脚与两后脚步幅完全一致。 II 、运动过程说明⑦ 起始位置如图1-2，设d点为D支撑点上的脚的落地点，e点为E 支撑点上的脚的落地点，g点为G支撑点上的脚的落地点，h点为H支撑点上的 脚的落地点，N向为运动的前方向，S向为运动的反方向。当处在此位置时，机 器的重心落在三角形Adgh内。整个机器的重量主要由DGHdgh三棱柱形结构支 撑。⑧ 前脚抬起位置如图3-4，当机器向N方向前进，从俯视角度看，重 心翻转点0向d点和g点的连线靠近。当重心翻转点0完全和dg连线重合时， Dd脚和Gg脚落地且垂直于地面。此时除重心翻转锤外的整个机器形成一个天平， 天平以平面DdGg为平分面，重心翻转锤为调节码。此时重心翻转锤F，处在以 平分面DdGg为界的S向靠后位置，整个机器倒向S方向。整个机器的重量完全 由DGHdgh三棱柱形结构支撑，重心翻转平面A与地面形成夹角，以地面为基准， 高点在E点，低点在H点，e点离开地面悬空。前支撑脚Ee在N向力的作用下， 向N方向抬起。在步幅绳的作用下，前支撑脚Ee不会无限抬高，以步幅绳拉紧 为限，至此，前脚抬起动作完成。5⑨ 后脚抬起位置如图5-6， Dd脚和Gg脚处在垂直于地面的位置不动。重心翻转锤F向N方向运动，穿过平分面DdGg运动到机器前端。此时，机器以 平分面DdGg为界，重心翻转平面A向N方向翻转，倒向N方向。整个机器的重 量由DEGdeg三棱柱形结构支撑，重心翻转平面A与地面形成夹角，以地面为基 准，高点在H点，低点在E点，h点离开地面悬空。脚Hh在N向力的作用下， 向N方向抬起，在步幅绳的作用下，脚Hh不会无限抬高，以步幅绳拉紧为限， 至此，后脚抬起动作完成。⑩ 完成步幅动作当后脚Hh抬起后，重心翻转锤F转向S方向运动， 到达重心翻转点0，重心翻转平面A再次翻转，翻转到与地面平行的位置，包括 重心翻转锤F在内的整个机器，形成一个完整的天平。此时e点和h点均离开 地面悬空，只有d点和g点落地支撑机器。之后，整个机器向N方向运动，由 于向N方向运动，Dd脚和Gg脚脱离垂直于地面的位置，使整个机器失去垂直方 向的支撑。因为机器受到Dd脚和Gg脚的N向前顶力的作用，整个机器向N方 向下落，回到四只脚落地的状态。至此完成一个步幅，如图7-8，各脚的前后位 置与图l-2所示的起始位置相反。实施例一 木牛流马在小说三国演义中，诸葛亮制造了一种步行机器叫"木牛流马"，本实施 例用于解释并再现"木牛流马"的原型。它能用古代的制造技术实现步行，用 这个方法制造玩具，可以给广大的在生长发育过程中的儿童一个潜移默化的启 智作用。I、木牛流马机器连接说明，参见图9-20。主体框架1的支撑孔1-1与锥形支撑轴2连接，锥形支撑轴2套接在支撑 脚8的刀口形连接孔8-l上，在它们的连接处安装有抬脚扭簧9。盘簧发条盒3 连接在底盖上，与盘簧发条盒制成一体的驱动齿轮3-1与主驱动传动轴4 一端 的传动齿轮4-1啮合相连。主驱动传动轴4两端的驱动齿轮4-2各与星形轮传 动驱动轴6上的传动齿轮6-l啮合相连，同时第一传动挡板4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用重心翻转过程实现四脚迈步行走的方法，其特征在于：由一个整体重心翻转平面Ａ，从该重心翻转平面Ａ到地面相同长度的四只脚，步幅限制绳和重心翻转锤Ｆ构成的机器，通过预先设置的整体重心翻转平面Ａ，使机器的重心落在四只脚的支撑点的对角线交点上，运用重心翻转锤Ｆ在重心翻转平面上来回运动，使重心翻转平面在四只脚支撑点形成的两条对角线上来回翻转，在翻转的过程中抬脚迈步行走。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张进华，
申请(专利权)人：张进华，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]