一种仿生张拉缓冲足-踝系统技术方案

一种仿生张拉缓冲足‑踝系统，包括两级张拉结构，第一级张拉结构既保证了整体结构起到缓冲的作用，又由于张拉结构自平衡自稳定性保证了足‑踝系统整体触地时的稳定平衡性，实现了刚性支撑和柔性缓冲的功能特征。第二级张拉结构在保证结构稳定性的同时通过拉力弹簧的变形吸收冲击力，再次通过具有柔性和自平衡自稳定性的张拉结构强化了仿生张拉足‑踝系统的缓冲功能特征。

A bionic tensioning buffered foot - ankle system

A bionic tensile buffer foot ankle system consists of two tension structures. The first tension structure not only ensures the effect of the whole structure as a buffer, but also guarantees the stability and balance of the whole ground contact of the foot ankle system because of the self balance and self stability of the tensile structure, and realizes the functional characteristics of the rigid support and the flexible buffer. The second tensioning structure ensures the stability of the structure and absorbs the impact force by the deformation of the tension spring, and strengthens the cushioning function of the bionic tensioned ankle system through the tensioning structure with flexible and self balanced self stability.

【技术实现步骤摘要】
一种仿生张拉缓冲足-踝系统
本技术涉及机械仿生工程
，特别涉及一种应用于四足机器人的仿生张拉缓冲足-踝系统。
技术介绍
随着仿生技术的快速发展，仿生步行机器人在各个行业的众多领域被广泛应用，如军事侦察、物资运送、野外科考、抢险救灾等，代替人从事危险工作，极大地增大了人的工作安全性并降低了工作强度。四足步行机器人不仅具有承载能力强、稳定性好、结构简单等显著特点，其还能够以静态步行方式实现结构路面及复杂地形上的行走，并可以动态步行方式实现高速运动，因而受到世界范围内研究者的广泛关注。目前四足机器人的足部多为圆弧面或球形的整体刚性设计，难以保证高可靠度的接触及缓冲效果；且机器人的踝关节均被简化设计为机械式铰连接，在运动过程中往往承受剪切、弯曲、扭转和较大地面冲击等多种类型载荷的作用，同时由于铰连接多为刚性连接，刚性体之间不可避免地存在摩擦与撞击。研究表明，在快/高速运动状态下，四足机器人的下肢关节极易由于地面冲击力左右而发生结构破坏，进而限制了机器人运动的适用性和性能的进一步提升。目前，研究者大多采取在步行机器人的腿机构中采用高弹性材料，以在一定程度上减少地面接触对机器人的冲击影响，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生张拉缓冲足‑踝系统，其特征在于：包括有第一指(21)、第二指(19)、第三指(17)、足掌部(5)、腿部(6)、第七受拉构件体(37)、第一橡胶块(20)、第二橡胶块(18)、第三橡胶块(33)、第一受拉构件组(105)、第二受拉构件组(106)、第三受拉构件组(107)、第四受拉构件组(108)、第五受拉构件组(109)、第六受拉构件组(110)、第一拉力弹簧组(101)、第二拉力弹簧组(102)、第三拉力弹簧组(103)、第四拉力弹簧组(104)、第五拉力弹簧组(99)、足部外套(1)；第一受拉构件组(105)由九个受拉构件单元组成；第二受拉构件组(106)由十一个受拉构件单元组成...

【技术特征摘要】
1.一种仿生张拉缓冲足-踝系统，其特征在于：包括有第一指(21)、第二指(19)、第三指(17)、足掌部(5)、腿部(6)、第七受拉构件体(37)、第一橡胶块(20)、第二橡胶块(18)、第三橡胶块(33)、第一受拉构件组(105)、第二受拉构件组(106)、第三受拉构件组(107)、第四受拉构件组(108)、第五受拉构件组(109)、第六受拉构件组(110)、第一拉力弹簧组(101)、第二拉力弹簧组(102)、第三拉力弹簧组(103)、第四拉力弹簧组(104)、第五拉力弹簧组(99)、足部外套(1)；第一受拉构件组(105)由九个受拉构件单元组成；第二受拉构件组(106)由十一个受拉构件单元组成；第三受拉构件组(107)由九个受拉构件单元组成；第四受拉构件组(108)由九个受拉构件单元组成；第五受拉构件组(109)由十一个受拉构件单元组成；第六受拉构件组(110)由九个受拉构件单元组成；第七受拉构件体(37)一端又分为三个受拉构件分支，分别为第一受拉构件分支、第二受拉构件分支和第三受拉构件分支；足部的整体由第一指(21)和第二指(19)采用第一橡胶块(20)粘结、第二指(19)和第三指(17)采用第二橡胶块(18)粘结而构成；第一指(21)与第三指(17)大小相等且相对于第二指(19)呈对称分布；足部的整体呈弧形，与地面接触部分为平面；第一指(21)与第三橡胶块(33)通过两个第一螺栓(32)紧固连接，第二指(19)与第三橡胶块(33)通过两个第一螺栓(32)紧固连接，第三指(17)与第三橡胶块(33)通过两个第一螺栓(32)紧固连接；第三橡胶块(33)与足掌部(5)通过六个第一螺栓(32)紧固连接；第一受拉构件组(105)位于第一指(21)和足掌部(5)的上侧,组成第一受拉构件组(105)的九个受拉构件单元等角度呈扇形排列并通过十八个第一螺钉(31)连接第一指(21)和足掌部(5)；第四受拉构件组(108)位于第一指(21)与足掌部(5)的底部，与第一受拉构件组(105)对称分布，通过十八个第一螺钉(31)连接第一指(21)和足掌部(5)；第二受拉构件组(106)位于第二指(19)与足掌部(5)的上侧，组成第二受拉构件组(106)的十一个受拉构件单元等角度呈扇形排列并通过二十二个第一螺钉(31)连接第二指(19)和足掌部(5)；第五受拉构件组(109)位于第二指(19)与足掌部(5)的底部，与第二受拉构件组(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱志辉，王强，周亮，武冀杰，任雷，任露泉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22