一种自动步行书桌的制作方法

一种自动步行书桌的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动步行书桌，具体的讲是涉及一种可以解放人的双手实现运送，实现地面的全向移动的课桌或空间内实现物资短距离运送。
【背景技术】
[0002]随着现在学生的压力越来越大，我国已经开始对中小学生进行减负，但对学生们来说还是需要买更多的辅导书来弥补自己的知识。书本的增加使得书桌承载力加大，学生搬动书桌时需要更大的力。
[0003]在我国国内没有通过步行机构来解决此类问题的，本机体运动原理是在通过契贝谢夫原理的基础上加以改动，契贝谢夫原理抬腿高度过大，稳定性差加以改动并重新设计成抬腿高度只有原来的1/3，这样既能提高机体运动的稳定性还能延长机体各个零件之间的寿命。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的问题是可以帮助学生轻松搬动书桌的装置。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种自动步行书桌包括桌体、左腿部机构组件、右腿部机构组件。
[0007]桌体包括检修插板、传动装置、原动装置、变速装置、桌身。
[0008]检修插板通过两边滑道与桌身后面的插板滑道组插入连接。传动装置中的左传动轴定位装置和右传动轴定位装置通过与构件安装板中的传动轴定位装置安装孔固连。原动装置与桌身通过电机安装孔固连。变速装置中的变速带轮与传动装置中的左变速带轮滑套连接。变速装置中的顶针滑槽与滑槽安装孔固连。变速装置中的双头螺柱与双头螺柱安装孔固连。
[0009]左腿部机构组件为单自由度连杆机构，左腿部机构组件中的左机架支撑件与桌体中的桌身左侧安装板固连，左机架支撑杆件上的装进装置安装孔与张紧装置中的底座相连。
[0010]右腿部机构组件为单自由度连杆机构，右腿部机构组件中的右机架支撑件与桌体中的桌身左侧安装板固连。
[0011]通过上述连接，完成自动步行书桌机构的组装，自动步行书桌实现行走的方式是通过电机输出轴带动带轮转动。带轮通过V带带动转动传动装置转动。传动装置是由右带轮将动力的一部分用V带传给了右腿部机构组件中的右腿部机构带轮使其转动，右腿部机构带轮通过中间轴带动整体右腿部机构组件的行走运动，另一部分通过传动轴带动左变速带轮滑套的转动，通过调节变速装置中的滑槽顶针在顶针滑槽的位置来改变变速带轮与左变速带轮滑套之间间距的大小，从而可以改变V带传动给左腿部机构组件的转速度，这样就可以实现自动步行书桌的左转和右转。
[0012]左腿部机构组件包括左第一组件到左第六组件为腿组件左第一杆件到左第十四杆件为连接杆。
[0013]左第一组件包含左第一杆件到左第六杆件，其自由度为I。
[0014]左第二组件到左第四组件与第一组件中包含的杆件形状和杆件尺寸相同且连接方式一样°
[0015]左第五组件与左第六组件之间设有安装孔，可以进行安装定位。
[0016]左第六组件中设有左侧轴承盖、扭转轴、左腿部机构带轮、右侧轴承盖、转动轴。
[0017]左第一杆件是由一个两端和中间都有孔的直杆构成的它是连接左第二件杆和左第三件杆的重要执行构件。
[0018]左第二杆件是左第一杆件杆长的一半制成的，在它的两端分别布置安装孔其中一端是用来与转动轴转动连接。
[0019]左第三杆件是最小的短杆，左第三杆件是传动来自电机的扭矩，是整个左第一组件运动的核心，在左第三杆件的一端与扭转轴固连。
[0020]左第四杆件上端布置安装孔，其连接方式采用子母组合铆钉相连，在下端采用每隔30mm处打孔，用于左第五杆件进行长度调整。
[0021]左第五杆件下端跟左第四连接杆一样，采用每隔30mm处打孔，用于左第四杆件进行长度调整。
[0022]左第六杆件是脚垫防止地面左第五杆件的磨损。
[0023]左第七杆件到左第九杆件与左第四杆件安装方式和尺寸大小相同。
[0024]左第十杆件与左第三杆件尺寸、安装、设空方式相同。
[0025]左第十一杆件和左第十二杆件大小尺寸相同，左右两端分别设有安装孔。
[0026]左第十三杆件与左第十四杆件两端设有安装孔且与第六组件中的扭转轴安装位置和尺寸相同。
[0027]左第一组件中左第一杆件上端安装孔与左第四杆件安装孔固连，中间安装孔与左第二杆件上端安装孔固连，下端安装孔与左第三杆件上端安装孔固连。左第二杆件下端安装孔与左第六组件中的转动轴的第一个轴左侧转动连接。左第三杆件上端与左第十二杆件左端安装孔固连，下端安装孔与左第六组件中的扭转轴的第一个轴左侧固接。左第四杆件与左第五杆件套接。左第六杆件与左第五杆件固接。左第二组件中左第十杆件上端与第十三杆件右侧安装孔固连，其余杆件连接方式和杆件尺寸大小均与左第一组件相同。左第三组件、左第四组件组件内部连接方式图左第一组件相同且与左第六组件的连接方式也相同。左第十一杆件通过左右两端的安装孔分别与左第四杆件和左第八杆件下端第一安装孔外围焊接，且保留安装孔直径大小。左第十二杆件通过左右两端的安装孔分别与左第七杆件和左第九杆件下方第四安装孔外围焊接，且保留安装孔直径大小。
[0028]右腿部机构组件与左腿部机构组件的零件结构和尺寸、连接关系、自由度相同。
[0029]自动步行书桌实现行走的方式是通过电机输出轴带动带轮、转动。带轮、通过V带带动转动传动装置转动。传动装置是由右带轮将动力的一部分用V带传给了右腿部机构组件中的右腿部机构带轮使其转动，右腿部机构带轮通过中间轴带动整体右腿部机构组件的行走运动，另一部分通过传动轴带动左变速带轮滑套的转动，通过调节变速装置中的滑槽顶针在顶针滑槽的位置来改变变速带轮与左变速带轮滑套之间间距的大小，从而可以改变V带传动给左腿部机构组件的转速度，这样就可以实现自动步行书桌的左转和右转。
[0030]本发明和已有技术相比具有的有益效果:
[0031]本发明的有益效果，自动步行桌每侧腿机械连接方式为单自由度闭链结构，与现有的轮足式移动相比，增加了越障碍设计，可轻松跨越较低障碍物，提高了承载能力与运动效率高。本机中的变速装置为无级变速，可自由调节步行桌转弯半径。一种自动步行书桌有效的降低了搬运的损耗，可用于学校或家庭书桌。
【附图说明】
[0032]图1 一种自动步行书桌整体二维图。
[0033]图2桌身三维图。
[0034]图3桌体内部构件三维图。
[0035]图4传动装置三维图。
[0036]图5原动装置外形图。
[0037]图6变速装置三维分解图。
[0038]图7档杆滑槽、档杆滑槽盖、顶针滑槽三维图。
[0039]图8左腿部机构组件外形图。
[0040]图9左机架支撑组件外形图。
[0041]图10张紧装置三维图。
[0042]图11右腿部机构组件外形图。
[0043]图12右机架支撑组件外形图。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0045]一种自动步行书桌，如图1所示桌体A、左腿部机构组件B、右腿部机构组件C。
[0046]桌体A中的桌身左侧安装板A-f-2与左腿部机构组件B中的左机架支撑组件B_f固连。桌体A中的桌身右侧安装板A-f-3与右腿部机构组件C中的右机架支撑杆C-f固连，实现桌体A、左腿部机构组件B和右腿部机构组件C之间的连接。
[0047]所述的桌体A包括检修插板A-a、传动装置A_b、原动装置A_c、变速装置A_d、桌身A_f ο
[0048]检修插板A-a通过两边滑道与桌身A-f后面的插板滑道组A_f_4_l插入连接。传动装置A-b中的左传动轴定位装置A-b-4和右传动轴定位装置A-b-2通过与构件安装板A-f-4中的传动轴定位装置安装孔A-f-4-3固连。原动装置A-c与桌身A-f通过电机安装孔A-f-4-2固连。变速装置A-d中的变速带轮A-d-5与传动装置A-b中的左变速带轮滑套A-b-5连接。变速装置A-d中的顶针滑槽Α-d-ll与滑槽安装孔A-f-1-l固连。变速装置A-d中的双头螺柱A-d-12与双头螺柱安装孔A-f-1-2固连。
[0049]所述的传动装置A-b包括右带轮Α-b-l、右传动轴定位装置A-b-2、传动轴A_b_3、左传动轴定位装置A-b-4、左变速带轮滑套A-b-5。
[0050]右带轮Α-b-l与传动轴A-b-3通过紧键连接。右传动轴定位装置A-b-2与传动轴A-b-3通过轴承实现转动连接。左传动轴定位装置A-b-4与传动轴A-b-3通过轴承实现转动连接。左变速带轮滑套A-b-5与轴A-b-3通过紧键连接。
[0051]所述的原动装置A-c包括带轮A-c-Ι、电机A-c-2。
[0052]带轮A-c-Ι与电机A-c-2通过输出轴固定连接。
[0053]所述的变速装置A-d包括档杆Α-d-l、档杆滑槽盖A-d-2、U形滑块A-d_3、带轮顶针A-d-4、变速带轮A-d-5、滑槽顶针A-d-6、固定块A-d-7、球柄A-d_8、档杆套A-d_9、档杆滑槽Α-d-lO、顶针滑槽Α-d-ll、双头螺柱A-d-12。
[0054]球柄A-d-8与档杆套A-d-9固连。档杆套A-d_9与档杆A-d_l转动连接。档杆Α-d-l与固定块A-d-7固连。档杆滑槽Α-d-lO与档杆滑槽盖A-d-2通过内置滑槽套合。变速带轮A-d-5与带轮顶针A-d-4通过带轮中心孔固接。U形滑块A-d-3与带轮顶针A-d-4通过U形滑道滑动连接。滑槽顶针A-d-6与U形滑块A-d-3固接。顶针滑槽Α-d-ll与滑槽顶针Α-d-lO通过滑道连接，使滑槽顶针Α-d-lO可以在顶针滑槽Α-d-ll里面自由滑动。
[0055]所述的左腿部机构组件B与右腿部机构组件C构型、零件及连接方式完全相同。左腿部机构组件B包括左前腿组B-a、右前腿组B-b、右后腿组B-c、左后腿组B-d、张紧装置B-e、左端横杆3、右端横杆4、左机架支撑组件B-f、左前与右后腿部连接件1、左后与右前腿部连接件2、右前伸缩杆套B-b-4、右后伸缩杆套B-c-4、左后伸缩杆套B-d-4。其中张紧装置B-e与左机架支撑组件B-f相连接。
[0056]所述的左前腿组B-a包括执行件Β-a-l、传动件B_a_2、原动件B_a_3、左前伸缩杆套B-a-4、左前伸缩杆B-a-5、左前脚垫B_a_6、
[0057]左前腿组B-a中执行件Β-a-l —端安装孔与左前腿伸缩杆套B_a_4安装孔转动连接，中间安装孔与传动件B-a-2 —端安装孔转动连接，执行件Β-a-l另一端安装孔与 原动件B-a-3端部安装孔转动连接。传动件B-a-2另一端安装孔与左机架支撑组件Β-f中的转动轴B-f-3转动连接。原动件B-a-3端部安装孔与左端横杆3端部安装孔转动连接，原动件B-a-3另一端安装孔与左机架支撑组件B-f中的扭转轴B-f-2转动连接。左前伸缩杆套B-a-4与左前伸缩杆B-a-5套接。左前脚垫B_a_6与左伸缩杆B_a_5固接。左后腿组B_d中的短杆B-d-3两端安装孔与左端横杆3和左机架支撑组件B-f转动连接。右前腿组B-b、右后腿组B-c、左后腿组B-d零件尺寸特征与连接方式均与左前腿组B-a相同。左前与右后腿部连接件I通过左右两端的安装孔分别与左前伸缩杆B-a-4和右后伸缩杆套B-c-4下端第一安装孔外围焊接，且保留安装孔直径大小。左后与右前腿部连接件2通过左右两端的安装孔分别与右前伸缩杆套B-b-4和左后伸缩杆套B-d-4下方第四安装孔外围焊接，且保留安装孔直径大小。
[0058]左机架支撑组件B-f包括左侧轴承盖Β-f-l、扭转轴B-f-2、左腿部机构左腿部机构带轮B-f-3、右侧轴承盖B-f-4、转动轴B-f-5。
[0059]扭转轴B-f-2和转动轴B-f-5分别与左侧轴承盖B_f_l和右侧轴承盖B_f_4实现转动连接。左侧轴承盖Β-f-l和右侧轴承盖B-f-4与左机架支撑组件B-f固接。左腿部机构带轮B-f-3与扭转轴B-f-2之间采用定位销连接，保证运转过程中无脱落。
[0060]所述的张紧装置B-e与左机架支撑组件B-f连接。张紧装置B_e包括底座卡盘B-e-2、第一弹簧B-e-3、左支撑架B_e_4、右支撑架B_e_5、带轮B_e_6、滑动轴B_e_7、第二弹簧B-e-8、弹簧架B-e-9。
[0061]带轮B-e-6与滑动轴B_e_7转动连接。滑动轴B_e_7的两端分别与左支撑架B_e_4和右支撑架B-e-5固连。弹簧架B-e-9与左支撑架B_e_4和右支撑架B_e_5固接。左支撑架B-e-4和右支撑架B-e-5与底座B_e_l固连。卡盘B_e_2与第一弹簧B_e_3和第二弹簧B-e-8端部固定连接。第一弹簧B-e-3和第二弹簧B-e-8另一端与弹簧架B-e-9固定连接。卡盘B-e-2从底座Β-e-l滑道处插入固定，保证滑动顺畅。
[0062]自动步行书桌实现行走的方式是通过电机A-c-2输出轴带动带轮A-c-Ι转动。带轮A-c-Ι通过V带带动转动传动装置A-b转动。传动装置A-b是由右带轮A-1将动力的一部分用V带传给了右腿部机构组件C中的右腿部机构带轮C-e-Ι使其转动，右腿部机构带轮C-e-Ι通过中间轴C-e-2带动整体右腿部机构组件C的行走运动，另一部分通过传动轴A-b-3带动左变速带轮滑套A-b-5的转动，通过调节变速装置A-d中的滑槽顶针A-d-6在顶针滑槽Α-d-lO的位置来改变变速带轮A-d-5与左变速带轮滑套A-b-5之间间距的大小，从而可以改变V带传动给左腿部机构组件B的转速度，这样就可以实现自动步行书桌的左转和右转。
【主权项】
1.一种自动步行书桌，其特征在于:一种自动步行书桌包括桌体(A)、左腿部机构组件(B)、右腿部机构组件(C);桌体(A)中的桌身左侧安装板(A-f-2)与左腿部机构组件(B)中的左机架支撑组件(B-f)固连；桌体(A)中的桌身右侧安装板(A-f-3)与右腿部机构组件(C)中的右机架支撑杆(C-f)固连，实现桌体(A)、左腿部机构组件⑶和右腿部机构组件(C)之间的连接；所述的桌体㈧包括检修插板(A-a)、传动装置(A-b)、原动装置(A-c)、变速装置(Α-d)、桌身(Α-f)； 检修插板(A-a)通过两边滑道与桌身(A-f)后面的插板滑道组(A-f-4-l)插入连接；传动装置(A-b)中的左传动轴定位装置(A-b-4)和右传动轴定位装置(A-b-2)通过与构件安装板(A-f-4)中的传动轴定位装置安装孔(A-f-4-3)固连；原动装置(A-c)与桌身(A-f)通过电机安装孔(A-f-4-2)固连；变速装置(A-d)中的变速带轮(A-d-5)与传动装置(A-b)中的左变速带轮滑套(A-b-5)连接；变速装置(A-d)中的顶针滑槽(Α-d-ll)与滑槽安装孔(A-f-1-l)固连；变速装置(A-d)中的双头螺柱(A-d-12)与双头螺柱安装孔(A-f-1-2)固连； 所述的传动装置(A-b)包括右带轮(Α-b-l)、右传动轴定位装置(A-b-2)、传动轴(A-b-3)、左传动轴定位装置(A-b-4)、左变速带轮滑套(A-b-5)； 右带轮(Α-b-l)与传动轴(A-b-3)通过紧键连接；右传动轴定位装置(A-b-2)与传动轴(A-b-3)通过轴承实现转动连接；左传动轴定位装置(A-b-4)与传动轴(A-b-3)通过轴承实现转动连接；左变速带轮滑套(A-b-5)与轴(A-b-3)通过紧键连接； 所述的原动装置(A-c)包括带轮(A-c-Ι)、电机(A-c-2); 带轮(A-c-Ι)与电机(A-c-2)通过输出轴固定连接； 所述的变速装置(A-d)包括档杆(Α-d-l)、档杆滑槽盖(A-d-2)、U形滑块(A-d-3)、带轮顶针(A-d-4)、变速带轮(A-d-5)、滑槽顶针(A-d-6)、固定块(A-d-7)、球柄(A-d_8)、档杆套(A-d-9)、档杆滑槽(Α-d-lO)、顶针滑槽(Α-d-ll)、双头螺柱(A-d-12)； 球柄(A-d-8)与档杆套(A-d-9)固连；档杆套(A-d-9)与档杆(Α-d-l)转动连接；档杆(Α-d-l)与固定块(A-d-7)固连；档杆滑槽(Α-d-lO)与档杆滑槽盖(A-d-2)通过内置滑槽套合；变速带轮(A-d-5)与带轮顶针(A-d-4)通过带轮中心孔固接；U形滑块(A-d-3)与带轮顶针(A-d-4)通过U形滑道滑动连接；滑槽顶针(A-d-6)与U形滑块(A-d-3)固接；顶针滑槽(Α-d-ll)与滑槽顶针(Α-d-lO)通过滑道连接，使滑槽顶针(Α-d-lO)可以在顶针滑槽(Α-d-ll)里面自由滑动； 所述的左腿部机构组件(B)与右腿部机构组件(C)构型、零件及连接方式完全相同；左腿部机构组件(B)包括左前腿组(B-a)、右前腿组(B-b)、右后腿组(B-c)、左后腿组(B_d)、张紧装置(B-e)、左端横杆(3)、右端横杆(4)、左机架支撑组件(B-f)、左前与右后腿部连接件(I)、左后与右前腿部连接件(2)、右前伸缩杆套(B-b-4)、右后伸缩杆套(B-c-4)、左后伸缩杆套(B-d-4);其中张紧装置(B-e)与左机架支撑组件(B-f)相连接； 所述的左前腿组(B-a)包括执行件(Β-a-l)、传动件(B_a_2)、原动件(B_a_3)、左前伸缩杆套(B-a-4)、左前伸缩杆(B-a-5)、左前脚垫(B_a_6);左前腿组(B_a)中执行件(Β-a-l) 一端安装孔与左前腿伸缩杆套(B-a-4)安装孔转动连接，中间安装孔与传动件(B-a-2) 一端安装孔转动连接，执行件(Β-a-l)另一端安装孔与原动件(B_a_3)端部安装孔转动连接；传动件(B-a-2)另一端安装孔与左机架支撑组件(B-f)中的转动轴(B-f-3)转动连接；原动件(B-a-3)端部安装孔与左端横杆(3)端部安装孔转动连接，原动件(B-a-3)另一端安装孔与左机架支撑组件(B-f)中的扭转轴(B-f-2)转动连接；左前伸缩杆套(B-a-4)与左前伸缩杆(B-a-5)套接；左前脚垫(B_a_6)与左伸缩杆(B_a_5)固接；左后腿组(B-d)中的短杆(B-d-3)两端安装孔与左端横杆(3)和左机架支撑组件(B-f)转动连接；右前腿组(B-b)、右后腿组(B-c)、左后腿组(B-d)零件尺寸特征与连接方式均与左前腿组(B-a)相同；左前与右后腿部连接件(I)通过左右两端的安装孔分别与左前伸缩杆(B-a-4)和右后伸缩杆套(B-c-4)下端第一安装孔外围焊接，且保留安装孔直径大小；左后与右前腿部连接件(2)通过左右两端的安装孔分别与右前伸缩杆套(B-b-4)和左后伸缩杆套(B-d-4)下方第四安装孔外围焊接，且保留安装孔直径大小； 左机架支撑组件(B-f)包括左侧轴承盖(Β-f-l)、扭转轴(B-f-2)、左腿部机构左腿部机构带轮(B-f-3)、右侧轴承盖(B-f-4)、转动轴(B-f-5)； 扭转轴(B-f-2)和转动轴(B-f-5)分别与左侧轴承盖(Β-f-l)和右侧轴承盖(B-f-4)实现转动连接；左侧轴承盖(Β-f-l)和右侧轴承盖(B-f-4)与左机架支撑组件(B-f)固接；左腿部机构带轮(B-f-3)与扭转轴(B-f-2)之间采用定位销连接，保证运转过程中无脱落； 所述的张紧装置(B-e)与左机架支撑组件(B-f)连接；张紧装置(B-e)包括底座(Β-e-l)、卡盘(B-e-2)、第一弹簧(B_e_3)、左支撑架(B_e_4)、右支撑架(B_e_5)、带轮(B-e-6)、滑动轴(B-e-7)、第二弹簧(B_e_8)、弹簧架(B_e_9)； 带轮(B-e-6)与滑动轴(B-e-7)转动连接；滑动轴(B_e_7)的两端分别与左支撑架(B-e-4)和右支撑架(B-e-5)固连；弹簧架(B_e_9)与左支撑架(B_e_4)和右支撑架(B-e-5)固接；左支撑架(B-e-4)和右支撑架(B_e_5)与底座固连；卡盘(B_e_2)与第一弹簧(B-e-3)和第二弹簧(B-e-8)端部固定连接；第一弹簧(B_e_3)和第二弹簧(B-e-8)另一端与弹簧架(B-e-9)固定连接；卡盘(B_e_2)从底座滑道处插入固定，保证滑动顺畅。
【专利摘要】一种自动步行书桌，包括桌体(A)、左腿部机构组件(B)、右腿部机构组件(C)；桌身(A-f)中电机(A-c-2)通过电机安装孔(A-f-4-2)固连；桌体(A)中的变速装置(A-d)左侧通过变速带轮(A-d-5)与左变速带轮滑套(A-b-5)之间的转动相连，右侧顶针滑槽(A-d-11)与桌身(A-f)中的双头螺柱安装孔(A-f-1-2)固连；桌体(A)中桌身(A-f)的左侧安装板(A-f-3)与左机架支撑组件(B-f)固连；张紧装置(B-e)中的底座(B-e-1)与左机架支撑组件(B-f)固连；桌体(A)中桌身(A-f)的右侧安装板(A-f-3)与右机架支撑杆(C-f)固连，实现桌体(A)、左腿部机构组件(B)和右腿部机构组件(C)之间的连接。使用本发明有效的降低人体消耗，用于学校学生课桌或家庭书桌方向。
【IPC分类】A47B41/00, A47B91/00
【公开号】CN104886955
【申请号】CN201510309207
【发明人】姚燕安, 陈鹏, 武建昫
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月8日