本發(fā)明涉及輔助教學(xué)領(lǐng)域，特別是一種用于教學(xué)的多足機器人。

背景技術(shù)：

機械原理課程機構(gòu)認(rèn)識實驗一般通過機構(gòu)展示柜或機構(gòu)模型來增強學(xué)生對機構(gòu)連接和運動的感性認(rèn)識。傳統(tǒng)機構(gòu)展示柜演示機構(gòu)種類多，但體積龐大不利于課堂演示，理論教學(xué)與實踐教學(xué)不能實現(xiàn)很好的統(tǒng)一；機構(gòu)模型體積小，但演示機構(gòu)較為單一，學(xué)生對機構(gòu)的認(rèn)識不夠全面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對上述問題，提供一種用于教學(xué)的多足機器人，其體積小巧，能演示多種機構(gòu)運動，有利于機械原理的課堂教學(xué)。

為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于教學(xué)的多足機器人，包括機器人軀體、行走組件和電機，所述軀體上設(shè)有多組行走組件；

所述軀體包括呈上下分隔設(shè)置上支撐板和下支撐板；所述電機固定在下支撐板上端面；

所述行走組件包括行走軸、第一曲柄、第二曲柄、第一搖桿、第二搖桿和行走腿，所述行走軸通過第一軸承座安裝在下支撐板上端面，所述第一曲柄和第二曲柄對應(yīng)固定在行走軸兩端并位于下支撐板的左右兩側(cè)外，第一曲柄和第二曲柄相位相差180°；所述第一搖桿可動連接安裝在上支撐板側(cè)面，并對應(yīng)設(shè)置在第一曲柄一側(cè)；所述第一曲柄和第一搖桿的活動端之間設(shè)置行走腿，該行走腿與第一曲柄、第一搖桿構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)；所述第二搖桿通過可動連接安裝在上支撐板側(cè)面，并對應(yīng)設(shè)置在第二曲柄一側(cè)；所述第二曲柄和第二搖桿的活動端之間設(shè)置行走腿，該行走腿與第二曲柄、第二搖桿構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)；相鄰的行走組件間兩第一曲柄相位相差180°，兩第二曲柄相位相差180°，行走腿能隨曲柄轉(zhuǎn)動接觸地面或者脫離地面；

相鄰的行走組件間的行走軸通過同步帶連接，擇一所述行走軸作為驅(qū)動軸，驅(qū)動軸通過齒輪減速組與所述電機連接；齒輪減速組和電機均安裝在下支撐板上端面；所述齒輪減速組包括相嚙合的輸入齒輪和輸出齒輪，所述輸入齒輪與電機輸出端相連并同軸線設(shè)置，輸出齒輪固定在驅(qū)動軸上并與驅(qū)動軸同軸線設(shè)置；所述驅(qū)動軸上還設(shè)置有第一鏈盤，所述上支撐板上端面設(shè)有對應(yīng)第一鏈盤的第二鏈盤，第一鏈盤和第二鏈盤之間設(shè)有鏈條；所述第二鏈盤設(shè)置在第一傳動軸一端，第一傳動軸通過第二軸承座水平安裝在上支撐板上端面，所述第一傳動軸的正下方或正上方設(shè)有與其相垂直的第二傳動軸，所述第一傳動軸與第二傳動軸之間通過渦輪蝸桿傳動，第二傳動軸通過第三軸承座水平安裝在上支撐板上端面；

所述第二傳動軸一端設(shè)有與其同軸線的第一錐齒輪，其另一端連接擺動導(dǎo)桿機構(gòu)；第二傳動軸通過第一錐齒輪連接的第三傳動軸，所述第三傳動軸通過第四軸承座水平安裝在上支撐板上端面，并與第二傳動軸相垂直；第三傳動軸一端設(shè)置與第一錐齒輪相嚙合的第二錐齒輪，另一端設(shè)置第三曲柄；所述第三曲柄通過第一連桿連接安裝上支撐板上端面的雙滑塊機構(gòu)；所述雙滑塊機構(gòu)包括第五軸承座、第一滑桿、第二滑桿、第一滑塊、第二滑塊、第一連桿和第二連桿，所述第一滑桿通過第五軸承座水平安裝在上支撐板上端面，第一滑桿與第三傳動軸相垂直，第一滑塊可滑動地設(shè)置在第一滑桿上并通過第一連桿與第三曲柄的活動端連接；第二滑桿固定在第一滑桿遠(yuǎn)離第三傳動軸的一端，并相對豎直設(shè)置第二滑桿上方，第二滑塊可滑動地設(shè)置在第二滑桿上，第一滑塊與第二滑塊之間可動連接設(shè)置第二連桿；

所述擺動導(dǎo)桿機構(gòu)包括第一立板、第四曲柄、第一導(dǎo)桿、第三連桿和擺動件，所述第一立板垂直設(shè)置在上支撐板上端面，并其板面與第二傳動軸軸線相垂直；第二傳動軸貫穿第一立板并連接第四曲柄，所述第四曲柄一端垂直固定在第二傳動軸端部，另一端設(shè)有限位塊；所述擺動件一端可動連接設(shè)置在第一立板頂端，另一端通過第三連桿連接第一導(dǎo)桿擺動件；擺動件與第一立板平行，擺動件中間設(shè)有一沿其長度方向設(shè)置的長導(dǎo)孔，所述第四曲柄上的限位塊對應(yīng)滑動設(shè)置在長導(dǎo)孔內(nèi)；所述第一導(dǎo)桿通過第六軸承座水平安裝在上支撐板上端面；第一導(dǎo)桿中部可動連接第三連桿，其一端設(shè)有沿其軸向設(shè)置的U型槽；

所述上支撐板上端面上位于擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和雙滑塊機構(gòu)之間還設(shè)有偏距曲柄滑動機構(gòu)，所述偏距曲柄滑動機構(gòu)包括第二立板、第一旋轉(zhuǎn)輪、第二旋轉(zhuǎn)輪、第二導(dǎo)桿、第四連桿和第五連桿，第二立板垂直設(shè)置在上支撐板上端面，且其板面正對U型槽并相對第一導(dǎo)桿垂直；所述第一旋轉(zhuǎn)輪和第二旋轉(zhuǎn)輪對稱設(shè)置在第二立板上端部，并相對第二立板板面平行，第一旋轉(zhuǎn)輪和第二旋轉(zhuǎn)輪之間通過轉(zhuǎn)軸相連；所述第四連桿一端偏心可轉(zhuǎn)動設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)輪上，其另一端可動連接第二滑塊；所述第五連桿一端偏心可轉(zhuǎn)動設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)輪上并與第四連桿偏心位置對稱，第五連桿另一端可動連接第二導(dǎo)桿；所述第二導(dǎo)桿設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)輪正下方并通過第七軸承座安裝在第二立板上，第二導(dǎo)桿相對上支撐板上端面垂直，第二導(dǎo)桿相對第五連桿的一端對應(yīng)第一導(dǎo)桿U型槽設(shè)置；第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿共面并相垂直，第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿相對方向上均最大行程時，第二導(dǎo)桿能夠?qū)?yīng)插入第一導(dǎo)桿U型槽內(nèi)。

上述方案通過多足機器人演示了機構(gòu)傳動和不同傳動鏈之間的配合，結(jié)合實際給學(xué)生直觀演示，使得機械原理課程講解更加切換實際和深入；可以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。上述方案展示了三個方向的傳動鏈：一是電機-齒輪減速組-行走組件-行走組件；二是電機-齒輪減速組-鏈條-渦輪蝸桿-第三傳動軸-雙滑塊機構(gòu)-偏距曲柄滑動機構(gòu)；三是電機-齒輪減速組-鏈條-渦輪蝸桿-擺動導(dǎo)桿機構(gòu)；其中，第二和第三傳動鏈之間可以相互配合。通過不同傳動鏈之間的動作可以知道不同傳動鏈的空間傳動情況，不同機構(gòu)的動作原理，及傳遞方向；可以幫助學(xué)生很好理解機構(gòu)的實際應(yīng)用。

優(yōu)選的，所述上支撐板還設(shè)置有第四轉(zhuǎn)動軸，所述第四轉(zhuǎn)動軸相對上支撐板垂直設(shè)置且設(shè)置在一行走軸正上方，所述第四轉(zhuǎn)動軸一端通過錐齒輪組與行走軸連接，另一端位通過聯(lián)軸器與凸輪連接；所述凸輪相對上支撐板平行并分別連接十字滑塊機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)，所述十字滑塊機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)相連；

所述十字滑塊機構(gòu)包括第三導(dǎo)桿、第四導(dǎo)桿、第五導(dǎo)桿、第六導(dǎo)桿、第三滑塊、第七軸承座和第八軸承座，所述第三滑桿通過第七軸承座水平安裝在上支撐板上端面，并與所述凸輪等高；第三滑桿一端與凸輪輪廓滑動接觸，并能夠相對凸輪輪廓周向滑動；所述第四導(dǎo)桿固定在第三導(dǎo)桿上，并相對上支撐板上端面平行且相對第三導(dǎo)桿垂直；第三滑塊可滑動設(shè)置在第四導(dǎo)桿上和第五導(dǎo)桿上，第四導(dǎo)桿上和第五導(dǎo)桿相垂直設(shè)置；所述第五導(dǎo)桿和第六導(dǎo)桿一端固定相連，第五導(dǎo)桿和第六導(dǎo)桿相垂直并均與上支撐板上端面平行；所述第六導(dǎo)桿通過第八軸承座固定在上支撐板上端面，并與不完全齒輪機構(gòu)相連；

所述不完全齒輪機構(gòu)包括第九軸承座、第十軸承座、第五轉(zhuǎn)動軸、不完全齒輪和從動件；所述第五轉(zhuǎn)動軸通過第九軸承座垂直安裝在下支撐板上，其另一端連接不完全齒輪并位于上支撐板上方；所述第五轉(zhuǎn)動軸與第四轉(zhuǎn)動軸之間通過傳送帶連接；所述從動件呈環(huán)形設(shè)置，其內(nèi)側(cè)設(shè)置兩平行且相向設(shè)置的齒條，所述不完全齒輪設(shè)置在兩齒條中間并能夠相嚙合；所述從動件上沿齒條設(shè)置方向的一端連接所述第六導(dǎo)桿，所述從動件齒條設(shè)置方向與第六導(dǎo)桿軸線平行；其另一端設(shè)有導(dǎo)向桿，并通過導(dǎo)向桿安裝在第十軸承座上。

這里凸輪為對心直動滾子推桿盤型凸輪機構(gòu)，演示豎直方向運動，不完全齒輪與齒條嚙合演示水平方向運動。凸輪機構(gòu)與不完全齒輪機構(gòu)組合，形成并聯(lián)組合機構(gòu)，兩個機構(gòu)協(xié)調(diào)配合，在兩個方向上同時移動，最后在十字滑塊中心點輸出運動軌跡。為了使兩個機構(gòu)的運動同步，凸輪軸與不完全齒輪軸之間利用同步帶傳動。該組合機構(gòu)，在演示兩個兩種機構(gòu)的同時，輸出預(yù)定的運動軌跡，可以加深學(xué)習(xí)者對這兩種機構(gòu)的理解，以及這兩種機構(gòu)的特點。

優(yōu)選的，所述上支撐板和下支撐板之間通過支柱連接；所述上支撐板和下支撐板為透明材質(zhì)結(jié)構(gòu)。這里透明材質(zhì)結(jié)構(gòu)為透明材料亞力克板，有利于機構(gòu)連接關(guān)鍵點的觀察，能幫助學(xué)生更好理解機構(gòu)的運動特性。

優(yōu)選的，所述行走腿為三角形結(jié)構(gòu)；第一曲柄和第二曲柄之間呈180度設(shè)置，相鄰行走組件的第一曲柄之間呈180度設(shè)置，相鄰行走組件的第二曲柄之間呈180度設(shè)置。這里呈180度設(shè)置能夠使得行走腿交替抬起或落下，保證其行走時的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，包括三組所述行走組件、兩所述電機和兩所述齒輪減速組，行走組件均布在軀體上，兩所述電機為第一電機和第二電機；所述第一電機和第二電機均連接位于軀體中間位置的行走組件，所述第一電機通過齒輪減速組連接第一曲柄，且齒輪減速組輸出齒輪通過同步帶連接位于軀體前端位置的行走組件；所述第二電機通過齒輪減速組連接第二曲柄，且齒輪減速組輸出齒輪通過同步帶連接位于軀體后端位置的行走組件；所述第一電機通過齒輪減速組還連接所述鏈條。這里設(shè)置兩組對稱設(shè)置的動力源，有利于整體機構(gòu)的動力輸出，及方便學(xué)生觀察不同動力源之間的同步輸出及穩(wěn)定性情況。

優(yōu)選的，所述上支撐板設(shè)有長通孔，所述長通孔對應(yīng)鏈條穿過；所述鏈條相對下支撐板呈45°-90°設(shè)置。通過鏈條不同角度設(shè)置，實現(xiàn)不同傾角上的動力傳動演示，讓學(xué)生更好了解鏈傳動和平行軸線之間的傳動情況。

優(yōu)選的，所述聯(lián)軸器為萬向聯(lián)軸器，所述第四傳動軸相對相對下支撐板呈45°-90°設(shè)置。通過第四傳動軸和聯(lián)軸器演示非同一軸線間的傳動情況。

優(yōu)選的，所述上支撐板上設(shè)置對應(yīng)所述鏈條的第一輔助電機，所述第一輔助電機能夠通過安裝在其輸出端的鏈盤與所述鏈條連接，并形成鏈傳動。這里可以鏈條拆卸并連接第一輔助電機，實現(xiàn)對鏈條及其傳動結(jié)構(gòu)的帶動，這樣可以單獨演示；同時也可以實現(xiàn)不動鏈條之間單獨傳動，方便顯示、對比和觀察。

優(yōu)選的，所述上支撐板上對應(yīng)聯(lián)軸器下方設(shè)置可拆卸的第二輔助電機，所述第二輔助電機能夠?qū)?yīng)所述聯(lián)軸器連接。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明較傳統(tǒng)機械展示柜相比體積小巧、便于攜帶，在課堂上直接進行演示，能將理論教學(xué)與實踐教學(xué)進行較好的結(jié)合。

2、本發(fā)明較機構(gòu)模型相比機構(gòu)種類豐富，能展示直齒輪傳動、同步帶傳動、曲柄搖桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、鏈傳動、渦輪蝸桿傳動、錐齒輪傳動、導(dǎo)桿機構(gòu)、偏距曲柄滑塊機構(gòu)、雙滑塊機構(gòu)、對心曲柄滑塊機構(gòu)等多種機構(gòu)，有效增強課堂趣味性。

3、本發(fā)明利用透明材料亞力克板做底板，有利于機構(gòu)連接關(guān)鍵點的觀察，能幫助學(xué)生更好理解機構(gòu)的運動特性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明行走機構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中擺動導(dǎo)桿機構(gòu)、雙滑塊機構(gòu)、偏距曲柄滑動機構(gòu)等組合機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的后視圖；

圖5是圖1中凸輪、十字滑塊機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)等組合結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，1-軀體、11-下支撐板、12-上支撐板、13-長通孔、2-行走組件、20-電機、21-行走軸、22-第一曲柄、23-第二曲柄、24-第一搖桿、25-第二搖桿、26-行走腿、27-第一軸承座、28-齒輪減速組、29-同步帶、31-第二鏈盤、32-第一傳動軸、33-第二軸承座、34-第二傳動軸、35-第三軸承座、36-第一錐齒輪、37-第二錐齒輪、38-第三傳動軸、39-第四軸承座、4-擺動導(dǎo)桿機構(gòu)、41-第一立板、42-第四曲柄、43-第一導(dǎo)桿、44-第三連桿、45-擺動件、46-長導(dǎo)孔、47-限位塊、48-U型槽、49-第六軸承座、5-雙滑塊機構(gòu)、51-第五軸承座、52-第一滑桿、53-第二滑桿、54-第一滑塊、55-第二滑塊、56-第三曲柄、57-第一連桿、58-第二連桿、6-偏距曲柄滑動機構(gòu)、61-第二立板、62-第一旋轉(zhuǎn)輪、63-第二旋轉(zhuǎn)輪、64-第二導(dǎo)桿、65-第四連桿、66-第五連桿、7-凸輪機構(gòu)、71-第四轉(zhuǎn)動軸、72-凸輪、73-錐齒輪組、74-傳送帶、8-十字滑塊機構(gòu)、81-第三導(dǎo)桿、82-第四導(dǎo)桿、83-第五導(dǎo)桿、84-第六導(dǎo)桿、85-第三滑塊、86-第七軸承座、87-第八軸承座、9-不完全齒輪機構(gòu)、91-第九軸承座、92-第十軸承座、93-第五轉(zhuǎn)動軸、94-不完全齒輪、95-從動件、96-導(dǎo)向桿。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施進一步說明。

如圖1-5所示，為本發(fā)明優(yōu)選實施例，多足機器人教學(xué)平臺，包括機器人軀體1、行走組件2和電機20，軀體1上設(shè)有多組行走組件2，及用于機構(gòu)展示的組合式機構(gòu)。組合式機構(gòu)包括第一組合機構(gòu)和第二組合機構(gòu)。

如圖1所示，這里公開的多足機器人為六足機器人，且基于六足機器人建立用于教學(xué)的機構(gòu)平臺，具體用于向?qū)W生提供一種機構(gòu)的理論和實際相結(jié)合的裝置。其包括軀體1、用于機器人六足行走的行走組件2和電機20，用于機構(gòu)展示的組合式結(jié)構(gòu)。六足機器人軀體1包括呈上下分隔設(shè)置上支撐板12和下支撐板11，行走組件2和電機20固定在下支撐板11上；用于機構(gòu)展示的組合式結(jié)構(gòu)安裝在上支撐板12上。上支撐板12和下支撐板11為透明材質(zhì)結(jié)構(gòu)；這里透明材質(zhì)結(jié)構(gòu)為透明材料亞力克板，有利于機構(gòu)連接關(guān)鍵點的觀察，能幫助學(xué)生更好理解機構(gòu)的運動特性。上支撐板12和下支撐板11上的機構(gòu)又通過傳動機構(gòu)連接，使得六足機器人動作時，產(chǎn)生至少三組傳動鏈，通過傳動鏈上結(jié)構(gòu)的動作及相互配合，可以讓學(xué)生了解到機構(gòu)的實際應(yīng)用，切合實際拓展理論實踐。

如圖2所示，為安裝在下支撐板11上的機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。這里設(shè)置三組行走組件2組成機器人的六足。行走組件2包括行走軸21、第一曲柄22、第二曲柄23、第一搖桿24、第二搖桿25和行走腿26，行走軸21均通過第一軸承座27安裝在下支撐板11上端面。第一曲柄22和第二曲柄23對應(yīng)固定在行走軸21兩端并位于下支撐板11的左右兩側(cè)外，第一曲柄22和第二曲柄23相位相差180°；第一搖桿24一端可動連接安裝在上支撐板12側(cè)面，并對應(yīng)設(shè)置在第一曲柄22一側(cè)；第一曲柄22和第一搖桿24的活動端之間設(shè)置行走腿26，該行走腿26與第一曲柄22、第一搖桿24構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)。行走腿26為三角形結(jié)構(gòu)，三角形結(jié)構(gòu)的兩角對應(yīng)連接曲柄和搖桿，最后一角作為與地面的接觸點。第二搖桿25通過可動連接安裝在上支撐板12側(cè)面，并對應(yīng)設(shè)置在第二曲柄23一側(cè)；第二曲柄23和第二搖桿25的活動端之間設(shè)置行走腿26，該行走腿26與第二曲柄23、第二搖桿25構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)；兩相鄰的行走組件2間第一曲柄22間相位相差180°，第二曲柄23間相位相差180°，行走腿26能隨曲柄轉(zhuǎn)動接觸地面或者脫離地面。

三組行走組件2依次設(shè)置在下支撐板11上端面的前端、中部和后端，相鄰的行走組件2間的行走軸21通過同步帶29連接，擇位于下支撐板11上端面中部行走軸21作為驅(qū)動軸。驅(qū)動軸通過齒輪減速組28與電機20連接，齒輪減速組28和電機20均安裝在下支撐板11上端面；齒輪減速組28包括相嚙合的輸入齒輪和輸出齒輪，輸入齒輪與電機20輸出端相連并同軸線設(shè)置，輸出齒輪固定在驅(qū)動軸上并與驅(qū)動軸同軸線設(shè)置。由于行走組件2之間和行走組件2內(nèi)的第一曲柄22、第二曲柄23相位相差180°設(shè)置，其可以保證三個行走腿26與地面接觸，行走腿26不斷升起放下，始終保持三行走腿26支撐數(shù)量及有序切換，進而實現(xiàn)行走。

如圖1-4所示，上支撐板12上端面設(shè)置有第一組合機構(gòu)，第一組合機構(gòu)包括鏈傳動機構(gòu)、蝸輪蝸桿機構(gòu)、錐齒輪傳動機構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)4、雙滑塊機構(gòu)5和偏距曲柄滑動機構(gòu)6。

鏈傳動機構(gòu)包括設(shè)置在驅(qū)動軸上的第一鏈盤(圖中為畫出)和設(shè)置在上支撐板12上端面上對應(yīng)第一鏈盤的第二鏈盤31，第一鏈盤和第二鏈盤31之間設(shè)有鏈條。第一鏈盤和第二鏈盤31之間的上支撐板12上設(shè)有長通孔13，長通孔13對應(yīng)鏈條穿過；鏈條相對下支撐板11呈60°設(shè)置。通過鏈條不同角度設(shè)置，實現(xiàn)不同傾角上的動力傳動演示，讓學(xué)生更好了解鏈傳動和平行軸線之間的傳動情況。第二鏈盤31設(shè)置在第一傳動軸32一端，第一傳動軸32通過第二軸承座33水平安裝在上支撐板12上端面。第一傳動軸32的正下方設(shè)有與其相垂直的第二傳動軸34。第一傳動軸32中部設(shè)置蝸桿，第二傳動軸34的中部設(shè)置對應(yīng)蝸桿的渦輪，形成渦輪蝸桿傳動；第二傳動軸34通過第三軸承座35水平安裝在上支撐板12上端面。

第二傳動軸34一端設(shè)有與其同軸線的第一錐齒輪36，其另一端連接擺動導(dǎo)桿機構(gòu)4。第二傳動軸34通過第一錐齒輪36連接的第三傳動軸38，第三傳動軸38通過第四軸承座39水平安裝在上支撐板12上端面，并與第二傳動軸34相垂直。第三傳動軸38一端設(shè)置與第一錐齒輪36相嚙合的第二錐齒輪37，另一端設(shè)置第三曲柄56。第三曲柄56通過第一連桿57連接安裝上支撐板12上端面的雙滑塊機構(gòu)5。雙滑塊機構(gòu)5包括第五軸承座51、第一滑桿52、第二滑桿53、第一滑塊54、第二滑塊55、第一連桿57和第二連桿58。第一滑桿52通過第五軸承座51水平安裝在上支撐板12上端面，第一滑桿52與第三傳動軸38相垂直，且位于第一傳動軸32同一側(cè)；第一滑塊54可滑動地設(shè)置在第一滑桿52上并通過第一連桿57與第三曲柄56的活動端連接。第二滑桿53固定在第一滑桿52遠(yuǎn)離第三傳動軸38的一端，并相對豎直設(shè)置第二滑桿53上方。第二滑塊55可滑動地設(shè)置在第二滑桿53上，第一滑塊54與第二滑塊55之間可動連接設(shè)置第二連桿58。

擺動導(dǎo)桿機構(gòu)4包括第一立板41、第四曲柄42、第一導(dǎo)桿43、第三連桿44和擺動件45。第一立板41垂直設(shè)置在上支撐板12上端面，并其板面與第二傳動軸34軸線相垂直。第二傳動軸34貫穿第一立板41并連接第四曲柄42，第四曲柄42一端垂直固定在第二傳動軸34端部，另一端設(shè)有限位塊47。擺動件45一端可動連接設(shè)置在第一立板41頂端，另一端通過第三連桿44連接第一導(dǎo)桿43擺動件45。擺動件45與第一立板41平行，擺動件45中間設(shè)有一沿其長度方向設(shè)置的長導(dǎo)孔46，第四曲柄42上的限位塊47對應(yīng)滑動設(shè)置在長導(dǎo)孔46內(nèi)。第一導(dǎo)桿43通過第六軸承座49水平安裝在上支撐板12上端面。第一導(dǎo)桿43中部可動連接第三連桿44，其一端設(shè)有沿其軸向設(shè)置的U型槽48。第一導(dǎo)桿43與第一滑桿52相垂直設(shè)置。

位于擺動導(dǎo)桿機構(gòu)4和雙滑塊機構(gòu)5之間的上支撐板12上端面上還設(shè)有偏距曲柄滑動機構(gòu)6。偏距曲柄滑動機構(gòu)6包括第二立板61、第一旋轉(zhuǎn)輪62、第二旋轉(zhuǎn)輪63、第二導(dǎo)桿64、第四連桿65和第五連桿66。第二立板61垂直設(shè)置在上支撐板12上端面，且其板面正對U型槽48并相對第一導(dǎo)桿43垂直。第一旋轉(zhuǎn)輪62和第二旋轉(zhuǎn)輪63對稱設(shè)置在第二立板61上端部，并相對第二立板61板面平行，第一旋轉(zhuǎn)輪62和第二旋轉(zhuǎn)輪63之間通過轉(zhuǎn)軸相連。第四連桿65一端偏心可轉(zhuǎn)動設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)輪62上，其另一端可動連接第二滑塊55。第五連桿66一端偏心可轉(zhuǎn)動設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)輪63上并與第四連桿65偏心位置對稱，第五連桿66另一端可動連接第二導(dǎo)桿64。第二導(dǎo)桿64設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)輪63正下方并通過第七軸承座86安裝在第二立板61上，第二導(dǎo)桿64相對上支撐板12上端面垂直，第二導(dǎo)桿64相對第五連桿66的一端對應(yīng)第一導(dǎo)桿43U型槽48設(shè)置。第一導(dǎo)桿43和第二導(dǎo)桿64共面并相垂直，第一導(dǎo)桿43和第二導(dǎo)桿64相對方向上均最大行程時，第二導(dǎo)桿64能夠?qū)?yīng)插入第一導(dǎo)桿43的U型槽48內(nèi)。

上述方案通過多足機器人演示了機構(gòu)傳動和不同傳動鏈之間的配合，結(jié)合實際給學(xué)生直觀演示，使得機械原理課程講解更加切換實際和深入；可以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這里傳動鏈包括：電機20-齒輪減速組28-鏈傳動-渦輪蝸桿-第三傳動軸38-雙滑塊機構(gòu)5-偏距曲柄滑動機構(gòu)6、電機20-齒輪減速組28-鏈傳動-渦輪蝸桿-擺動導(dǎo)桿機構(gòu)4。這里兩傳動鏈之間可以相互配合，即兩者相對方向上均最大行程時，第二導(dǎo)桿64能夠?qū)?yīng)插入第一導(dǎo)桿43的U型槽48內(nèi)。這里第二導(dǎo)桿64是否能夠?qū)?yīng)插入第一導(dǎo)桿43U型槽48內(nèi)與機構(gòu)之間的傳動情況有關(guān)，其對應(yīng)插合頻率與六足機器人的行走速度有關(guān)；這里學(xué)生可以通過記錄第二導(dǎo)桿64和第一導(dǎo)桿43的插合頻率了解行走情況，了解機構(gòu)傳動情況，速比情況，傳動效率情況等等，這些都是現(xiàn)有機構(gòu)教學(xué)模型無法帶來的。以為機構(gòu)教學(xué)只能單一機構(gòu)講解，很少進行多機構(gòu)組合的教學(xué)，或者只能講解理論，無法具體演示給學(xué)生，理論無法切合實際應(yīng)用。而這里通過不同傳動鏈之間的動作可以知道不同傳動鏈的空間傳動情況，不同機構(gòu)的動作原理，及傳遞方向；可以幫助學(xué)生很好理解機構(gòu)的實際應(yīng)用。

如圖5所示，上支撐板12上端面設(shè)置有第二組合機構(gòu)，第二組合機構(gòu)包括錐齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)7、十字滑塊機構(gòu)8和不完全齒輪機構(gòu)9。上支撐板12設(shè)置有第四轉(zhuǎn)動軸71，第四轉(zhuǎn)動軸71相對上支撐板12垂直設(shè)置且設(shè)置在一行走軸21正上方。第四轉(zhuǎn)動軸71一端通過錐齒輪組73與行走軸21連接，另一端位通過聯(lián)軸器與凸輪72連接。凸輪72相對上支撐板12平行并分別連接十字滑塊機構(gòu)8和不完全齒輪機構(gòu)9，十字滑塊機構(gòu)8和不完全齒輪機構(gòu)9相連。

十字滑塊機構(gòu)8包括第三導(dǎo)桿81、第四導(dǎo)桿82、第五導(dǎo)桿83、第六導(dǎo)桿84、第三滑塊85、第七軸承座86和第八軸承座87。第三滑桿通過第七軸承座86水平安裝在上支撐板12上端面，并與凸輪72等高。第三滑桿一端與凸輪72輪廓滑動接觸，并能夠相對凸輪72輪廓周向滑動。具體的，第三滑桿通過其端部的滑輪與凸輪72輪廓滑動接觸。第四導(dǎo)桿82固定在第三導(dǎo)桿81上，并相對上支撐板12上端面平行且相對第三導(dǎo)桿81垂直。第三滑塊85可滑動設(shè)置在第四導(dǎo)桿82上和第五導(dǎo)桿83上，第四導(dǎo)桿82上和第五導(dǎo)桿83相垂直設(shè)置。第五導(dǎo)桿83和第六導(dǎo)桿84一端固定相連，第五導(dǎo)桿83和第六導(dǎo)桿84相垂直并均與上支撐板12上端面平行。第六導(dǎo)桿84通過第八軸承座87固定在上支撐板12上端面，并與不完全齒輪機構(gòu)9相連。

不完全齒輪機構(gòu)9包括第九軸承座91、第十軸承座92、第五轉(zhuǎn)動軸93、不完全齒輪94和從動件95。第五轉(zhuǎn)動軸93通過第九軸承座91垂直安裝在下支撐板11上，其另一端連接不完全齒輪94并位于上支撐板12上方。第五轉(zhuǎn)動軸93與第四轉(zhuǎn)動軸71之間通過傳送帶74連接。從動件95呈環(huán)形設(shè)置，其內(nèi)側(cè)設(shè)置兩平行且相向設(shè)置的齒條，不完全齒輪94設(shè)置在兩齒條中間并能夠相嚙合。從動件95上沿齒條設(shè)置方向的一端連接第六導(dǎo)桿84，從動件95齒條設(shè)置方向與第六導(dǎo)桿84軸線平行；其另一端設(shè)有導(dǎo)向桿96，并通過導(dǎo)向桿96安裝在第十軸承座92上。

這里凸輪72為對心直動滾子推桿盤型凸輪機構(gòu)7，演示豎直方向運動，不完全齒輪94與齒條嚙合演示水平方向運動。凸輪機構(gòu)7與不完全齒輪機構(gòu)9組合，形成并聯(lián)組合機構(gòu)，兩個機構(gòu)協(xié)調(diào)配合，在兩個方向上同時移動，最后在十字滑塊中心點輸出運動軌跡。為了使兩個機構(gòu)的運動同步，凸輪72軸與不完全齒輪94軸之間利用同步帶29傳動。該組合機構(gòu)，在演示兩個兩種機構(gòu)的同時，輸出預(yù)定的運動軌跡，可以加深學(xué)習(xí)者對這兩種機構(gòu)的理解，以及這兩種機構(gòu)的特點。這里組合機構(gòu)的動作與六足機器人的行走動作有關(guān)；這樣不單在學(xué)習(xí)基于曲柄搖桿機構(gòu)的行走機構(gòu)同時，也可以學(xué)習(xí)與之形成傳動鏈的其他不同機構(gòu)，學(xué)習(xí)機構(gòu)知識，及有機構(gòu)組成的傳動鏈，將理論切合實際。

為了方便單獨演示第一組合機構(gòu)，上支撐板12上設(shè)置對應(yīng)鏈條的第一輔助電機，第一輔助電機能夠通過安裝在其輸出端的鏈盤與鏈條連接，并形成鏈傳動。這里可以鏈條拆卸并連接第一輔助電機，實現(xiàn)對鏈條及其傳動結(jié)構(gòu)的帶動，這樣可以單獨演示；同時也可以實現(xiàn)不動鏈條之間單獨傳動，方便顯示、對比和觀察。

為了方便單獨演示第二組合機構(gòu)，上支撐板12上對應(yīng)聯(lián)軸器下方設(shè)置可拆卸的第二輔助電機，第二輔助電機2能夠?qū)?yīng)聯(lián)軸器連接。

上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細(xì)說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。