El mecanismo de Klann es un mecanismo plano diseñado para simular la apariencia de un animal con patas y reemplazar la rueda. El mecanismo consta de una "pata" que entra en contacto con el suelo, una manivela , dos balancines y dos varillas, todos conectados por enlaces de pivote. Fue desarrollado por Joe Klann en 1994 como una extensión de las curvas de Burmester que se utilizaron para desarrollar mecanismos de doble balancín de cuatro barras, como las grúas portuarias. Está clasificado como un tipo de transmisión Stephenson tipo III modificada.
Las proporciones de cada uno de los eslabones del mecanismo se definen para optimizar el movimiento lineal del pie durante la mitad de la rotación de la manivela. El resto de la rotación de la manivela permite que el pie se eleve a una altura predeterminada antes de volver a la posición inicial y repetir el ciclo. Dos mecanismos acoplados entre sí a la manivela y desfasados por medio ciclo permiten que el chasis de un vehículo se mueva paralelo al suelo.
El mecanismo de Klann ofrece una gran cantidad de ventajas a los vehículos andantes, sin algunas de sus limitaciones. Pueden cruzar bordillos, subir escaleras o moverse por áreas que actualmente no son accesibles para vehículos con ruedas, pero que no requieren control por microprocesador ni mecanismos de accionador múltiple. Desde un punto de vista tecnológico, encaja entre los dispositivos para caminar y aquellos con ejes con ruedas motrices.
La cinemática del mecanismo de Klann se basa en enlaces mecánicos que dan el movimiento relativo a cada una de las barras. Convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal y parece un animal que camina.
Esta animación muestra cómo funciona un mecanismo de Klann.
El mecanismo de Klann usa seis barras por pierna, mientras que el mecanismo Jansen , desarrollado por Theo Jansen , usa ocho barras por pierna, con un grado de libertad . El número de barras en el mecanismo de Jansen es mayor que en el mecanismo de Klann y es más caro.
El mecanismo Klann puede funcionar en carreteras irregulares y en superficies irregulares y empinadas. El diseño del mecanismo de Klann tiene menos ataduras para el movimiento. La fricción entre las piernas y el suelo es necesaria para el movimiento, de lo contrario se deslizarán.
En la patente estadounidense 6260862 hay un conjunto de coordenadas para una pierna. Ejemplo:
| Punto | X | Y | Descripción |
|---|---|---|---|
| Puntos fijos | |||
| 9 | 1.366 | 1.366 | Primer eje de balancín |
| 11 | 1,009 | 0.574 | Segundo eje de balancín |
| 15 | 1.599 | 0,750 | Manivela |
| Posición de zancada completamente relajada | |||
| 27X | 0,741 | 0,750 | Articulación del codo |
| 29x | 1,331 | 0,750 | Manivela |
| 33x | 0.000 | 0.000 | Pie |
| 35x | 0,232 | 0,866 | Articulación de la rodilla |
| 37x | 0,866 | 1500 | Articulación de cadera |
| Posición inicial en tierra | |||
| 27 AÑOS | 1,277 | 0,750 | Articulación del codo |
| 29 años | 1.867 | 0,750 | Manivela |
| 33 años | 1.000 | 0.000 | Pie |
| 35 años | 0,768 | 0,866 | Articulación de la rodilla |
| 37 años | 1.000 | 1,732 | Articulación de cadera |