立方體移動機構制造技術

立方體移動機構，包括三十二個小立方體及它們的連接。每個小立方體由十二個伸縮桿和八個連接塊組成，相交于一點的三個伸縮桿用一個連接塊固定連接，當所有伸縮桿的長度相同時，外形呈正立方體。十二個伸縮桿分別構成小立方體的棱邊，八個連接塊分別構成小立方體的頂點。四個小立方體通過頂點間的相互固定，連接在一起構成大立方體的一個棱邊，三個交于一點的棱邊共用一個小立方體，共用的小立方體構成大立方體的一個頂點。控制伸縮桿的伸長和縮短，每一個小立方體可以獨立的伸縮變形，通過機構整體變形，實現(xiàn)立方體移動機構的平移和翻滾功能。該移動機構可以在智力玩具或幾何教學等領域中得到應用，也可以用于制造軍事偵察機器人。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種移動機構，具體涉及一種具有平移和翻滾功能的立方體移動機構。
技術介紹
移動副是一種典型的低副，在機構中它能引入一個自由，并且具有沿導路方向運動的功能。在空間上將移動副連桿合理的安置，可以實現(xiàn)機構縮放變形的功能，其中平行安置的移動副連桿，不但可以依靠一個動力實現(xiàn)運動功能，更可以加固機械的結構強度。中國專利CN 101428421B提出了一種兩足步行的三角形機器人，它將腿足外桿和腿足內(nèi)桿構成的移動副連桿作為三角形的一個邊長，通過三角形邊長的變化實現(xiàn)平移功能，動過啟動電機改變頂點角度，實現(xiàn)轉彎，該專利技術通過閉鏈結構實現(xiàn)了機器人剛度和負載能力的提高。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的技術問題移動機器人一般只具有單一的運動方式，對地面環(huán)境及周圍空間環(huán)境的適應能力差，而且方形機構一般不具有滾動能力。本專利技術的技術方案立方體移動機構包括三十二個小立方體，每個小立方體由十二個伸縮桿和八個連接塊組成，相交于一點的三個伸縮桿用一個連接塊固定連接，當所有伸縮桿的長度相同時，外形呈正立方體，十二個伸縮桿分別構成小立方體的棱邊，連接塊在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊將三個伸縮桿以固定形式連接在一起，三個伸縮桿的伸縮移動方向相互垂直，每四個小立方體連接在一起構成大立方體的一個棱邊，三個交于一點的棱邊共用一個小立方體，共用的小立方體構成大立方體的一個頂點。小立方體間連接時，小立方體的伸展變形方向沿著立方體移動機構的外側；小立方體間的固定連接形式是多樣的，如螺釘連接、螺栓連接或焊接，也可以將固定連接所需的兩個和四個連接塊制造成滿足功能需要的一種一體化連接塊。其中，伸縮桿的形式是多樣的，如氣動推桿、液壓推桿或電動推桿，也可以將伸縮桿制造成兩個桿件間的移動副連接。本專利技術的有益效果本專利技術所述的立方體移動機構，通過控制伸縮桿的伸長和縮短，每一個小立方體可以獨立的伸縮變形，使機構整體變形，實現(xiàn)立方體移動機構的平移和翻滾功能。立方體移動機構可以改變運動方向，實現(xiàn)機構的蔽障功能。該移動機構可以在智力玩具或幾何教學等領域中得到應用，也可以用于制造軍事偵察機器人。附圖說明圖I立方體移動機構的整體三維2立方體移動機構的整體側視3立方體移動機構中小立方體單元的整體三維4連接塊的整體三維圖圖5立方體間一體化連接塊的三維視6立方體移動機構的平移動作分解7立方體移動機構的翻滾動作分解圖具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細說明。立方體移動機構如圖I所示，由三十二個小立方體通過固定形式連接在一起，每個小立方體由十二個伸縮桿和八個連接塊組成，相交于一點的三個伸縮桿用一個連接塊固定連接，當所有伸縮桿的長度相同時，外形呈正立方體。本專利技術的實施方式如圖2，十二個伸縮桿(I)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)·、(11)、(12)分別構成小立方體的棱邊；連接塊(13)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(13)的端面(13a)與伸縮桿(I)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(13)的端面(13b)與伸縮桿(4)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(13 )的端面(13c )與伸縮桿(5 )的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(I)、(4)、(5)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(14)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(14)的端面(14a)與伸縮桿(2)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(14)的端面(14b)與伸縮桿(I)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(14)的端面(14c)與伸縮桿(6)的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(I)、(2)、(6)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(15)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(15)的端面(15a)與伸縮桿(3)的一端以固定形式連接在一起,連接塊(15)的端面(15b)與伸縮桿(2)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(15 )的端面(15c )與伸縮桿(7 )的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(2)、(3)、(7)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(16)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(16)的端面(16a)與伸縮桿(4)的一端以固定形式連接在一起,連接塊(16)的端面(16b)與伸縮桿(3)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(16)的端面(16c)與伸縮桿(8)的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(3)、(4)、(8)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(17)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(17)的端面(17a)與伸縮桿(12)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(17)的端面(17b)與伸縮桿(9)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(17 )的端面(17c )與伸縮桿(5 )的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(5)、(9)、(12)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(18)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(18)的端面(18a)與伸縮桿(9)的一端以固定形式連接在一起,連接塊(18)的端面(18b)與伸縮桿(10)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(18 )的端面(18c )與伸縮桿(6 )的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(6)、(9)、(10)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(19)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(19)的端面(19a)與伸縮桿(10)的一端以固定形式連接在一起,連接塊(19)的端面(19b)與伸縮桿(11)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(19)的端面(19c)與伸縮桿(7)的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(7)、(10)、(11)的伸縮移動方向相互垂直；連接塊(20)在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊(20)的端面(20a)與伸縮桿(11)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(20)的端面(20b)與伸縮桿(12)的一端以固定形式連接在一起，連接塊(20)的端面(20c)與伸縮桿(8)的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿(8)、( 11)、( 12)的伸縮移動方向相互垂直；如圖I,每四個小立方體連接在一起構成大立方體的一個棱邊,三個交于一點的棱邊共用一個小立方體，共用的小立方體構成大立方體的一個頂點；立方體移動機構的棱邊(A)中，第一個小立方體的連接塊(19)的端面(19d)與第二個小立方體的連接塊(20)的端面(20f)以固定形式連接在一起，第二個小立方體的連接塊(19)的端面(19d)與第三個小立方體的連接塊(20)的端面(20f)以固定形式連接在一起，第三個小立方體的連接塊(19)的端面(19d)與第四個小立方體的連接塊(20)的端面(20f)以固定形式連接在一起； 立方體移動機構的棱邊(B)中，第一個小立方體的連接塊(20)的端面(20d)與第二個小立方體的連接塊(17)的端面(17f)以固定形式連接在一起，第二個小立方體的連接塊(20)的端面(20d)與第三個小立方體的連接塊(17)的端面(17f)以固定形式連接在一起，第三個小立方體的連接塊(20)的端面(20d)與第四個小立方體的連接塊(17)的端面(17f)以固定形式連接在一起；立方體移動機構的棱邊(C)中，第一個小立方體的連接塊(17)的端面(17d)與第二個小立方體的連接塊(18)的端面(18f)以固定形式本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
立方體移動機構，其特征在于：立方體移動機構包括三十二個小立方體；每個小立方體由十二個伸縮桿和八個連接塊組成，相交于一點的三個伸縮桿用一個連接塊固定連接，當所有伸縮桿的長度相同時，外形呈正立方體，十二個伸縮桿（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）分別構成小立方體的棱邊；連接塊（13）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（13）的端面（13a）與伸縮桿（1）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（13）的端面（13b）與伸縮桿（4）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（13）的端面（13c）與伸縮桿（5）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（1）、（4）、（5）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（14）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（14）的端面（14a）與伸縮桿（2）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（14）的端面（14b）與伸縮桿（1）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（14）的端面（14c）與伸縮桿（6）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（1）、（2）、（6）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（15）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（15）的端面（15a）與伸縮桿（3）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（15）的端面（15b）與伸縮桿（2）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（15）的端面（15c）與伸縮桿（7）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（2）、（3）、（7）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（16）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（16）的端面（16a）與伸縮桿（4）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（16）的端面（16b）與伸縮桿（3）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（16）的端面（16c）與伸縮桿（8）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（3）、（4）、（8）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（17）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（17）的端面（17a）與伸縮桿（12）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（17）的端面（17b）與伸縮桿（9）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（17）的端面（17c）與伸縮桿（5）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（5）、（9）、（12）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（18）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（18）的端面（18a）與伸縮桿（9）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（18）的端面（18b）與伸縮桿（10）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（18）的端面（18c）與伸縮桿（6）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（6）、（9）、（10）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（19）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（19）的端面（19a）與伸縮桿（10）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（19）的端面（19b）與伸縮桿（11）的一端以固定形式連接在一起， 連接塊（19）的端面（19c）與伸縮桿（7）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（7）、（10）、（11）的伸縮移動方向相互垂直；連接塊（20）在形式上構成小立方體的一個頂點，連接塊（20）的端面（20a）與伸縮桿（11）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（20）的端面（20b）與伸縮桿（12）的一端以固定形式連接在一起，連接塊（20）的端面（20c）與伸縮桿（8）的一端以固定形式連接在一起，三個伸縮桿（8）、（11）、（12）的伸縮移動方向相互垂直；每四個小立方體連接在一起構成大立方體的一個棱邊，三個交于一點的棱邊共用一個小立方體，共用的小立方體構成大立方體的一個頂點；立方體移動機構的棱邊（A）中，第一個小立方體的連接塊（19）的端面（19d）與第二個小立方體的連接塊（20）的端面（20f）以固定形式連接在一起，第二個小立方體的連接塊（19）的端面（19d）與第三個小立方體的連接塊（20）的端面（20f）以固定形式連接在一起，第三個小立方體的連接塊（19）的端面（19d）與第四個小立方體的連接塊（20）的端面（20f）以固定形式連接在一起；立方體移動機構的棱邊（B）中，第一個小立方體的連接塊（20）的端面（20d）與第二個小立方體的連接塊（17）的端面（17f）以固定形式連接在一起，第二個小立方體的連接塊（20）的端面（20d）與第三個小立方體的連接塊（17）的端面（17f）以固定形式連接在一起，第三個小立方體的連接塊（20）的端面（20d）與第四個小立方體的連接塊（17）的端面（17f）以固定形式連接在一起；立方體移動機構的...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：姚燕安，丁萬，李曄卓，
申請(專利權)人：北京交通大學，
類型：發(fā)明
國別省市：