文档介绍：1 奔跑马设计者:张杰,王磊,李昭雷,徐继刚,张煜指导教师:郭鹏程(陕西理工学院机械工程学院,汉中 723003 ) 摘要: 马,草食性家畜。在 4000 年前被人类驯服。马在古代曾是农业生产、交通运输和军事等活动的主要动力。随着生产力的发展, 科技水平的提高, 动力机械的发明和广泛应用, 马在现实生活中所起的作用越来越少, 马匹主要用于马术运动和生产乳肉, 饲养量大为减少。但在有些发展中国家和地区, 马仍以役用为主, 并是役力的重要来源。而且马还是小孩子很喜欢的动物之一, 而关于马的动作表达的玩具却少之又少。随着社会的飞速发展, 人们生活质量的提高, 对于休闲娱乐的要求也在不断的提高, 当今市场上的休闲娱乐设施可谓数不胜数, 但它们普遍存在运动过于死板的问题, 所以并不能满足人们的娱乐要求, 为了解决这种情况我们充分利用仿生学原理,机械原理和机械设计的知识以及 proe 的绘图功能来模拟出马的姿态, 马的动作, 进而创作出多个连杆机构的奔跑马。正是由于奔跑马的诞生使我们平时的休闲娱乐不再那么死板, 不再那么乏味, 让我们在家里在社区也可以感觉到野外运动的快感和乐趣。使我们的生活中充满了欢声笑语。关键词: 奔跑马仿生马连杆机构一. 作品背景关于马的仿生机构在国内外并不多见, 大多是四足机器人的简单连杆机构, 虽然能够实现走动, 但并没有本作品中马的运动姿态,本作品能够实现杆件之间的配合运动,使马的形态更加美观具有观赏性,使人更具有真实骑马的感觉。马在当今的游乐场并不少见, 它主要以以下几种形式存在于游乐场中。如旋转木马, 玩具马。如图 ,1. 2 所示。其中旋转木马最为广泛。 2 图 旋转木马或回转木马游乐场机动游戏的一种, 即旋转大平台上有装饰成木马且上下移动的座位供游客乘坐。最早记录的旋转木马出现于拜占庭帝国时期。约 1860 年欧洲出现第一个以蒸汽推动的旋转木马。如今在各大小游戏场、商场等地方皆有各式旋转木马。该机构具有安全, 可靠, 实用性强等特点。它依靠电机产生能量经传动机构传递给各个部位, 使其绕轴旋转。人们只能从视觉上感受这是一匹马,而且只能按照已经设定好的轨迹运动。 3 图 仿真马,依靠脚踏经传动机构将能量传递到四只马蹄的轮子上,从而产生向前的动力。该机构在当今游乐场所非常常见,由于它使用脚踏产生能量,同时利用滚轮产生向前的运动,人们可以像骑自行车一样驾驶它。因此,它也具备安全,可靠,经济等特点,但滚轮产生的向前运动与马腿的运动无任何关系,驾驶它的人没有骑马的感觉,似乎在骑自行车。市场上的作品存在以下优缺点: 优点缺点旋转木马安全,可靠自主性差仿真马安全,可靠无马的感觉为了弥补它们的缺陷, 发挥它们的长处, 奔跑马便诞生了。它是一种具有骑在奔跑马背上有马的效果的新颖娱乐马类玩具, 该作品上下起浮, 前俯后仰, 有如同骑在真马上时一样的感觉, 它融合运动与娱乐于一体, 不受场地、时间、空间限制, 是极好的休闲娱乐工具, 也会受到青年人的特别喜爱, 性能十分可靠,让您在娱乐之时可以感受到纵马狂奔的感觉。一般四肢动物的行动规律有这样的方式, 以马为例, 开始起步时如果是右前足先向前开步, 对角线的左足就会跟着向前走, 接着是左前足向前走, 再就是右足跟着向前走, 这样就完成一个循环。接着又是另一次右前足向前,左后足跟着向前,左前足向前,右后足跟着,继续循环下去,就形成一个行走的运动。 4 1 .马的慢走动作规律马的一般走路的四肢运动规律,它的方式是对角线换步法,即左前右后,右前左后的交替循环。慢走的动作, 腿向前运动时不易抬得较高。如果走快步, 可以提高些。前肢和后腿运动时的关节屈曲方向是相反的,前肢腕部向后弯,后肢跟部向前弯。 2 .马的小跑动作规律马的小跑是属于一种轻快地走步动作, 四肢的运动规律基本上也是对角线交换的步法。与慢走稍为不同的是,对角线的两足是同时离地、同时落地。四足向前运动时要提得高,特别是前足可提的较高些。身躯前进时要有弹跳感, 队较量足运动成垂直线时身躯最高, 成倾斜线时身躯最低。动作节奏是四足落地、离地时快,运动过程是两头快中间慢。大多数兽类的小跑都是这种对角线两足同起同落的不法。 3 .马的大跑动作规律这种大跑的步伐不用对角线的步法,而是左前有前,左后右后交换的步法,即前两足和后足的交换。前进时身躯的前后部有上下跷动的感觉, 这种大跑的步法, 步子跨出的幅度较大, 第一个起点与第二个落点之间的距离可达一个多的体长,速度大约是每秒钟两个完步。 4 .马的奔跑动作规律奔跑是最快的一种步伐, 运动方式也是两前足和两后足交换的步法。四足运动充满着弹力, 给人以蹦跳出去的感觉。迈出步子的距离更大, 并且常常只有一只脚与地面接触, 甚至全部腾空, 每个循环步伐之间落地点的距离可达