The invention discloses a leg structure of a foot walking robot, which includes a swing driving mechanism, a front side branch, a adjustable distance connecting rod, a connecting rod mechanism, an elastic supporting rod mechanism behind the side, a self adjusting device for the ground contact angle, and an elastic foot hand mechanism. The swing driving mechanism drives the front rod movement; the front side supports the back side elastic supporting rod mechanism by adjusting the distance connecting rod and the connecting rod mechanism; the bottom end of the touch angle self adjusting device connects with the lower hinge joint of the rear side elastic supporting mechanism, and the initial downlink speed of the back side elastic supporting rod mechanism is greater than the front side support. The front end of the free arc elastic foot palms is due to the oversize of the ground contact angle when the priority is given to the ground contact. The rear elastic rod mechanism is equipped with a pull spring. When the front end of the curved elastic foot is impacted, the pull spring is passive to store the impact energy. At the same time, the pulling force produced by the spring will enhance the ability of the arc shaped elastic foot. The invention enlarges the movement space of the legs, reduces energy consumption and effectively reduces impact.
【技术实现步骤摘要】
一种足式行走机器人腿部结构
本专利技术所涉及的是一种机器人的腿部结构,具体地说是一种能够降低振动冲击、提高运动效率的足式行走机器人腿部结构。
技术介绍
人类在地震、事故救灾现场、爆炸物处理、瓦斯污染的矿井以及原子能辐射环境等为代表的极端环境中实施作业任务,会危及生命。借助机器人进入极端环境中进行作业,可以大大减少人的二次伤害,并且极大提高作业效率。当前,机器人的研究工作已经不再局限于传统的结构环境的定点作业,已经向各种多变环境方面的应用发展。这就要求机器人更多地去适应复杂环境和复杂条件,足式机器人凭借其在行走过程中与地面的非连续接触特性表现出了很强的适应性,尤其在有障碍物的通道上或很难接近的工作场地上具有更广阔的发展前景,因此被广泛应用于抢险救灾、排雷排爆、地质勘探等领域。但足式机器人的运动稳定性和速度不高,因此设计既具有高动态性又具有较强地面适应性的足式机器人是机器人研究的一个热点。作为足式机器人重要运动支撑系统的机器人腿,其结构设计直接影响着足式机器人的性能。仿生学研究表明,高奔跑的四足动物依靠腿部的弹性韧带可以在提高速度的过程中有效减少能量消耗;同时,一些猫科动物在快速奔跑运动时,由于锁骨不发达,肩关节和肩胛骨不再与胸骨相连。由于肩胛骨不再固定在中轴骨上,在动物运动时,肩关节会随之向前向上移动,这种腿部运动模式有利于提高足式机器人的运动速度。
技术实现思路
本专利技术主要是提供一种结构简单,功能实用,行走速度较高且具有抗冲击能力的足式行走机器人腿部结构。为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案,结合附图:一种足式行走机器人腿部结构,包括摆动驱动机构1、 ...
【技术保护点】
1.一种足式行走机器人腿部结构,其特征在于,包括摆动驱动机构(1)、前侧支杆(2)、后侧弹性支杆机构(5)、触地角自调节装置(6)及弹性足掌机构(7);所述摆动驱动机构(1)与前侧支杆(2)铰接,前侧支杆(2)通过连杆机构(4)与所述后侧弹性支杆机构(5)铰接,所述前侧支杆(2)与后侧弹性支杆机构(5)之间还设置有调距连杆(3),后侧弹性支杆机构(5)底部与所述弹性足掌机构(7)通过滑动副连接,所述弹性足掌机构(7)通过转动副与前侧支杆(2)底部连接,所述触地角自调节装置(6)与后侧弹性支杆机构(5)铰接。
【技术特征摘要】
1.一种足式行走机器人腿部结构,其特征在于,包括摆动驱动机构(1)、前侧支杆(2)、后侧弹性支杆机构(5)、触地角自调节装置(6)及弹性足掌机构(7);所述摆动驱动机构(1)与前侧支杆(2)铰接,前侧支杆(2)通过连杆机构(4)与所述后侧弹性支杆机构(5)铰接,所述前侧支杆(2)与后侧弹性支杆机构(5)之间还设置有调距连杆(3),后侧弹性支杆机构(5)底部与所述弹性足掌机构(7)通过滑动副连接,所述弹性足掌机构(7)通过转动副与前侧支杆(2)底部连接,所述触地角自调节装置(6)与后侧弹性支杆机构(5)铰接。2.如权利要求1所述的一种足式行走机器人腿部结构,其特征在于,所述摆动驱动机构(1)包括偏心轮(1-Ⅰ)和连杆(1-Ⅱ),连杆(1-Ⅱ)一端铰接在偏心轮(1-Ⅰ)的偏心处,另一端铰接在所述前侧支杆(2)顶端,连杆(1-Ⅱ)上设有多个连接孔,用于调节与前侧支杆(2)的转矩。3.如权利要求1所述的一种足式行走机器人腿部结构,其特征在于,所述后侧弹性支杆机构(5)包括后侧支杆(5-Ⅰ)、滑竿(5-Ⅱ)、拉簧(5-Ⅲ)及滚珠滑块(5-Ⅳ),后侧支杆(5-Ⅰ)下端为空心圆柱,滑竿(5-Ⅱ)上端装配于后侧支杆(5-Ⅰ)的空心圆柱中,下端固定在滚珠滑块(5-Ⅳ)上,拉簧(5-Ⅲ)套接在滑竿(5-Ⅱ)上,拉簧(5-Ⅲ)的两端分别固定在后侧支杆(5...
【专利技术属性】
技术研发人员:田为军,刘海,张琪,杨震,丛茜,任雷,任露泉,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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