Benutzer:MichaelFrey/Klann linkage

Resourcen

• Klann-Mechanismus
• Bilder (ohne sprache)
  • http://de.dreamstime.com/stock-abbildung-spinnenroboter-unter-verwendung-jansen-mechanismus-und-klann-mechanismus-vorderansicht-image43067108
  • http://www.canstockphoto.de/spinne-roboter-gebrauchend-jansen-21300710.html
• Texte
  • http://www.3d-meier.de/tut17/Spider1/Seite1.html
  • http://www.mondospider.com/
  • http://www.mondospider.com/frequently-asked-questions/
  • http://www.crabfu.com/steamtoys/
  • http://oz.nthu.edu.tw/~g9621511/Klann%20Linkage.htm
  • http://www.mkontopoulos.com/teaching/mp/D2_Linkages-Pres.pdf
  • http://www.ijert.org/view.php?id=5588&title=design-of-a-bomb-disposing-bot-a-mimic-of-tarantula-using-klann-linkage
  • http://www.steamspider.com/
• Animationen
  • http://www.mekanizmalar.com/mechanicalspider.html
  • https://prezi.com/i0wehu_pc3o0/klann-linkage/
• Video
  • https://www.youtube.com/watch?v=p__-QbQbntI
  • http://academy.3ds.com/projects/showroom/go/project/klann-linkage/

Konkrett brauchbar:

• http://www.mechanicalspider.com/comparison.html

Rohfassung

animation eines Roboters mit vier Beinen, die auf dem Klann-Koppelgetriebe basieren

ein Bein in verschiedenen Stellungen

Bewegungspfade der einzelnen Punkte

Das Klann-Koppelgetriebe ist ein Viergelenk Koppelgetriebe.

das Klann-Koppelgetriebe wird z.B. für laufende Roboter verwendet.

Das Klann-Koppelgetriebe wird oft mit dem Jansen-Koppelgetriebe (Strandbeest) von Theo Jansen verglichen.

Geschichte

Joe Klann begann mit der Entwicklung 1993.

Konstruktionsvorschrift

Die Konstruktionsvorschrift ist US Patent 6,260,862 und auf der Website des Erfinders beschrieben.

Der Patentinhaber schreibt dazu auf seiner Website:

„Reading the entire text could be painful.“

– Joe Klann: mechanicalspider.com

Figure 17 aus der Patenvorschrift illustriert die Konstruktionsvorschrift

Die Konstruktionsvorschrift hat 6 Eingabe Variablen, die sich wie folgt auf die Konstruktion auswirken:

Auswirkung der variablen auf die Konstruktionsvorschrift

Die Auswirkungen auf die Bewegung hat der Patentinhaber auf seiner Website illsustriet.

Dadurch dass das Klann-Koppelgetriebe als Konstruktionsvorschrift beschrieben ist, lässt es sich einfach an andere Anforderungen (z.B. größere Schritthöhe um über Hindernisse zu kommen) anpassen. Jedoch sind nicht alle Kombinationen möglich. Das Jansen-Koppelgetriebe zum Vergleich bietet diese Flexibilität nicht direkt. Beim Jansen Koppelgetriebe müsste der iterative Prozess von vorne begonnen werden.

Bespiele

Die Konstruktionsvorschrift ist relativ aufwendig, im Patent finden sich aber zwei tabellen mit Koordinaten:

Bespiele 1

Punkt	X	Y
9	1.366	1.366
11	1.009	0.574
15	1.599	0.750
27X	0.741	0.750
27Y	1.277	0.750
29x	1.331	0.750
29y	1.867	0.750
33x	0.000	0.000
33y	1.000	0.000
35x	0.232	0.866
35y	0.768	0.866
37x	0.866	1.500
37y	1.000	1.732
52p	0.500	0.866
56p	0.000	1.732
57p	1.000	1.732
62p	0.500	1.866
65p	0.500	-0.134
72p	0.500	0.901
74p	0.500	0.844
75p	1.599	0.844
78p	1.599	1.018
80p	1.022	0.894

Bespiele 2

Punkt	X	Y
9	17.818	16.076
11	12.101	10.186
15	17.607	11.807
27X	9.125	11.807
27Y	15.077	11.807
29X	14.631	11.807
29Y	20.583	11.807
33x	0.000	0.000
33y	12.000	0.000
35x	3.024	13.099
35y	8.976	13.099
37x	11.119	19.200
37y	13.578	22.130
52p	6.000	13.992
56p	0.000	24.384
57p	12.000	24.384
62p	6.000	25.992
65p	6.000	1.992
72p	6.000	13.491
74p	6.000	13.925
75p	17.607	13.925
78p	17.607	14.783
80p	12.236	13.572

Vergleich mit dem Jansen-Koppelgetriebe

Bereits erwähnt wurde, dass das Klann-Koppelgetriebe, anders als das Janse-Koppelgetriebe, parametrierbar ist und dadurch flexibler anpassbar.

Verglichen mit dem Jansen-Koppelgetriebe ist das Klann-Koppelgetriebe robuster gegen Fertigungstoleranzen. Nicht optimale Längen führen zwar zu einem sub-optimalen Schritt, aber anders als beim Jansen-Koppelgetriebe weniger schnell zu einem Klemmen.

Ein weiterer Vorteil des Klann-Koppelgetriebe ist es, dass es mit weniger Beinen als das Jansen-Koppelgetriebe auskommt.

Anwendungen

• 
  Unterwasser laufender Robotor

Patente

• U.S. Provisional Application Ser. No. 60/074,425, was filed on Feb. 11, 1998
• US Patent 6,260,862, issued July 17, 2001
• US Patent 6,364,040, issued April 2, 2002
• US Patent 6,478,314, issued November 12, 2002

Weblinks

Commons: Klann linkage – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

• http://www.mechanicalspider.com/

Research

---

Der Author des Patents warnt auf seiner eignen Website davor, das Patent zu lesen:

„Reading the entire text could be painful.“

– © 2008 Klann R & D, LLC: c

Wobei hier auch folgende Aussage zu beachten ist:

„This is the enabling portion of one of the patents and describes how one "skilled in the art" can reproduce the resulting pivot locations for the linkage.“

– © 2008 Klann R & D, LLC: http://www.mechanicalspider.com/enable.html

wobei der Author des Patents des Patents nicht in der Lage war, eine Jansen Linkage korrekt für seinen vergleich zu modellieren: http://www.mechanicalspider.com/comparison.html (Bezugnehmen auf diese Grafik hat er die Konstante l Vergessen, wo durch Schritt angewinkelt genüber der Lauffläche ist)

Links:

• Wikipedia:
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Klann_linkage
• Mechanical Spider
  • http://www.mechanicalspider.com/enable.html
  • http://www.mechanicalspider.com/spiderinputs.html
  • http://www.mechanicalspider.com/elements/
• Patents
  • http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=6260862.PN.&OS=PN/6260862&RS=PN/6260862
  • http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=6364040.PN.&OS=PN/6364040&RS=PN/6364040
  • http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=6478314.PN.&OS=PN/6478314&RS=PN/6478314

http://oz.nthu.edu.tw/~g9621511/Klann%20Linkage.htm

http://makezine.com/2012/09/24/math-monday-linkages-biomimicry/

http://makezine.com/2012/09/24/math-monday-linkages-biomimicry/

http://makezine.com/2012/07/30/math-monday-linkages-an-introduction/

http://www.mkontopoulos.com/teaching/mp/D2_Linkages-Pres.pdf

http://www.ijert.org/view.php?id=5588&title=design-of-a-bomb-disposing-bot-a-mimic-of-tarantula-using-klann-linkage

http://www.steamspider.com/

http://poisson.me.dal.ca/~dp_13_13/Conceptual.pdf

http://www.raiderracing.com/engineering/Racky/How%20I%20built%20Racky.pdf