仿人机器人两自由度并联低频机械足制造技术

本发明专利技术公开了一种仿人机器人两自由度并联低频机械足，属于仿人机器人领域。它包括踝关节、趾关节、脚趾、跖骨板A和跖骨板B；跖骨板A与跖骨板B相互平行装设；脚趾通过趾关节与跖骨板A、跖骨板B相连，小腿杆通过踝关节与跖骨板A、跖骨板B相连；趾关节包括趾关节本体、大齿轮B、第二转轴、小齿轮B和第二电机；趾关节本体的两端分别通过两轴承装设于跖骨板A、跖骨板B上；第二转轴的两端分别装设于跖骨板A、跖骨板B上；踝关节包括踝关节本体、大齿轮A、第一转轴、小齿轮A和第一电机。本发明专利技术是一种结构简单、具有两个自由度、低频运动响应的并联模式的仿人机器人足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及仿人机器人领域，特指一种仿人机器人两自由度并联低频机械足。
技术介绍
随着科技的发展，仿人机器人的研究尤其受到普遍的关注。与传统的机器人相比，仿人机器人结构复杂，与人类最为接近。仿人机器人在行走过程中，当足部与地面接触时，会产生相应的运动，从而导致机器人失去平衡。因此，设计一种低频动态响应的机械足具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、具有两个自由度、低频运动响应的并联模式的仿人机器人足。为了解决上述问题，本专利技术提出的解决方案为：一种仿人机器人两自由度并联低频机械足，它包括踝关节、趾关节、脚趾、跖骨板A和跖骨板B；所述跖骨板A与所述跖骨板B相互平行装设；所述脚趾通过所述趾关节与所述跖骨板A、所述跖骨板B相连，小腿杆通过所述踝关节与所述跖骨板A、所述跖骨板B相连。本专利技术的趾关节包括趾关节本体，装设于所述趾关节本体上的大齿轮B，第二转轴，装设于所述第二转轴上与所述大齿轮B相啮合的小齿轮B，装设于所述跖骨板A上的第二电机；所述趾关节本体的两端分别通过两轴承装设于所述跖骨板A、所述跖骨板B上；所述第二转轴的两端分别装设于所述跖骨板A、所述跖骨板B上；所述第二电机的输出轴与所述第二转轴的一端相连。本专利技术的踝关节包括两端分别装设于所述跖骨板A、所述跖骨板B上的踝关节本体，装设于所述踝关节本体上的大齿轮A，第一转轴，装设于所述第一转轴上与所述大齿轮A相啮合的小齿轮A，装设于所述跖骨板A上的第一电机；所述第一电机的输出轴与所述第一转轴的一端相连；所述脚趾装设于所述趾关节本体上，所述小腿杆装设于所述踝关节本体上。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：(1)本专利技术的仿人机器人两自由度并联低频机械足，设有踝关节和趾关节，具有两个转动自由度，可以简单模仿人足行走时的脚趾运动和跖骨运动。(2)本专利技术的仿人机器人两自由度并联低频机械足，还设有大齿轮A、小齿轮A、大齿轮B和小齿轮B，通过齿轮减速实现跖骨与脚趾的低频响应特性；由此可知，本发明结构简单、借助两个转动自由度实现了人足的低频动作模拟，增加了运动稳定性。附图说明图1是本专利技术的仿人机器人两自由度并联低频机械足的运动原理图。图2是本专利技术的仿人机器人两自由度并联低频机械足的结构剖面图。图中，1—小腿杆；2—跖骨板A；3—脚趾；4—踝关节；40—踝关节本体；41—大齿轮A；42—第一转轴；43—小齿轮A；44—第一电机；5—趾关节；50—趾关节本体；51—大齿轮B；52—第二转轴；53—小齿轮B；54—第二电机；6—跖骨板B；7—轴承。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。结合图1和图2，本专利技术的仿人机器人两自由度并联低频机械足，包括踝关节4、趾关节5、脚趾3、跖骨板A2和跖骨板B6；跖骨板A2与跖骨板B6相互平行装设；脚趾3通过趾关节5与跖骨板A2、跖骨板B6相连，小腿杆1通过踝关节4与跖骨板A2、跖骨板B6相连。结合图1和图2，趾关节5包括趾关节本体50，装设于趾关节本体50上的大齿轮B51，第二转轴52，装设于第二转轴52上与大齿轮B51相啮合的小齿轮B53，装设于跖骨板A2上的第二电机54；趾关节本体50的两端分别通过两轴承7装设于跖骨板A2、跖骨板B6上；第二转轴52的两端分别装设于跖骨板A2、跖骨板B6上；第二电机54的输出轴与第二转轴52的一端相连。结合图1和图2，踝关节4包括两端分别装设于跖骨板A2、跖骨板B6上的踝关节本体40，装设于踝关节本体40上的大齿轮A41，第一转轴42，装设于第一转轴42上与大齿轮A41相啮合的小齿轮A43，装设于跖骨板A2上的第一电机44；第一电机44的输出轴与第一转轴42的一端相连。结合图1和图2，脚趾3装设于趾关节本体50上，小腿杆1装设于踝关节本体40上。工作原理：第一电机44带动第一转轴42转动，进而通过小齿轮A43带动大齿轮A41减速转动，从而实现小腿杆1相对于跖骨板A2、跖骨板B6转动；第二电机54转动，带动第二转轴52和小齿轮B53转动，进而带动大齿轮B51和脚趾3绕两跖骨板转动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
仿人机器人两自由度并联低频机械足，其特征在于：包括踝关节(4)、趾关节(5)、脚趾(3)、跖骨板A(2)和跖骨板B(6)；所述跖骨板A(2)与所述跖骨板B(6)相互平行装设；所述脚趾(3)通过所述趾关节(5)与所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)相连，小腿杆(1)通过所述踝关节(4)与所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)相连；所述趾关节(5)包括趾关节本体(50)，装设于所述趾关节本体(50)上的大齿轮B(51)，第二转轴(52)，装设于所述第二转轴(52)上与所述大齿轮B(51)相啮合的小齿轮B(53)，装设于所述跖骨板A(2)上的第二电机(54)；所述趾关节本体(50)的两端分别通过两轴承(7)装设于所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)上；所述第二转轴(52)的两端分别装设于所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)上；所述第二电机(54)的输出轴与所述第二转轴(52)的一端相连；所述踝关节(4)包括两端分别装设于所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)上的踝关节本体(40)，装设于所述踝关节本体(40)上的大齿轮A(41)，第一转轴(42)，装设于所述第一转轴(42)上与所述大齿轮A(41)相啮合的小齿轮A(43)，装设于所述跖骨板A(2)上的第一电机(44)；所述第一电机(44)的输出轴与所述第一转轴(42)的一端相连；所述脚趾(3)装设于所述趾关节本体(50)上，所述小腿杆(1)装设于所述踝关节本体(40)上。...

【技术特征摘要】
1.仿人机器人两自由度并联低频机械足，其特征在于：包括踝关节(4)、趾关节(5)、
脚趾(3)、跖骨板A(2)和跖骨板B(6)；所述跖骨板A(2)与所述跖骨板B(6)相互平
行装设；所述脚趾(3)通过所述趾关节(5)与所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)相连，
小腿杆(1)通过所述踝关节(4)与所述跖骨板A(2)、所述跖骨板B(6)相连；所述趾关
节(5)包括趾关节本体(50)，装设于所述趾关节本体(50)上的大齿轮B(51)，第二转轴
(52)，装设于所述第二转轴(52)上与所述大齿轮B(51)相啮合的小齿轮B(53)，装设
于所述跖骨板A(2)上的第二电机(54)；所述趾关节本体(50)的两端分别通过两轴承(7)
装设于所述跖...

【专利技术属性】
技术研发人员：班书昊，蒋学东，李晓艳，何云松，席仁强，徐然，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32