一种仿生缓震机械足制造技术

本实用新型专利技术涉及一种仿生缓震机械足，属于机械足技术领域。本实用新型专利技术包括腿部和脚部；所述腿部包括胯部舵机、舵机连接架、腿部舵机、支撑板Ⅰ、支撑轴、腕部舵机、支撑板Ⅱ；所述脚部包括四级缓震装置；四级缓震装置包括脚支块、橡胶圈、弹簧固定轴、弹簧、空气缓震器、杆Ⅰ、杆Ⅱ、销、脚趾、橡胶垫、销轴。本实用新型专利技术具有适应复杂地面行走、多级缓震的功能，可以根据地形的不同实现脚趾不同的落点，避免搭载机械足的机器人在凹凸不平的地面上摔倒。

A bionic slow vibration mechanical foot

The utility model relates to a bionic slow vibration mechanical foot, which belongs to the technical field of mechanical feet. The utility model comprises a crotch rudder, a rudder connecting frame, a leg rudder, a support plate I, a support shaft, a wrist rudder, and a support plate II; the foot comprises a four-stage shock absorber; and the four-stage shock absorber comprises a foot support, a rubber ring, a spring fixed shaft, a spring, an air shock absorber, and a rod. I, pole II, pin, toe, rubber pad and pin. The utility model has the functions of adapting to walking on complex ground and multi-stage vibration mitigation, realizing different landing points of toes according to different terrain, and avoiding the robot carrying mechanical foot falling down on uneven ground.

【技术实现步骤摘要】
一种仿生缓震机械足
本技术涉及一种仿生缓震机械足，属于机械足

技术介绍
传统的移动机器人可分为轮式机器人与腿式机器人。腿式机器人相对于轮式机器人，可以采用不同步态及与地面不同接触方式，具有可避障与可适应复杂地貌等特点。其中腿式机器人与地面的不同接触方式通过不同的机械足来实现。传统机械足一般为简单平面、曲面足。此类机械足结构与功能简单，适合在刚性平整地面上行走，但在复杂路面上行走效果较差，如传统机械足在沙地、软土地行走时，会产生下陷过深、支撑点打滑、推动力不足、出足困难等现象。目前国内外对具有特殊地貌适应性的机械足研究甚少，不能满足科研需求，需要进一步发掘研究。因此，本技术设计了一种结构较为完善，缓震效果良好的仿生机械足，使得机械足可以根据地形的不同实现脚趾不同的落点，避免搭载机械足的机器人在凹凸不平的地面上摔倒。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：本技术提供一种仿生缓震机械足，解决机械足结构与功能简单，缓震效果不好，机器人在较为复杂的地面上行走容易摔倒的问题。本技术技术方案是：一种仿生缓震机械足，包括腿部和脚部；所述腿部包括胯部舵机1、舵机连接架2、腿部舵机3、支撑板Ⅰ4、支撑轴5、腕部舵机6、支撑板Ⅱ7；所述脚部包括四级缓震装置；所述胯部舵机1的输出端能连接外部控制装置，腿部舵机3通过舵机连接架2与胯部舵机1相连，腿部舵机3的输出轴与两相对的支撑板Ⅰ4的一端相连，两相对的支撑板Ⅰ4通过末端为正六角形的支撑轴5固定，两相对的支撑板Ⅰ4的另一端与腕部舵机6的舵机壳体连接，支撑板Ⅱ7与腕部舵机6的输出轴相连，腕部舵机6设置在两个相对的支撑板Ⅱ7之间；支撑板Ⅱ7由销轴18通过橡胶圈9与脚部实现连接。所述四级缓震装置包括脚支块8、橡胶圈9、弹簧固定轴10、弹簧11、空气缓震器12、杆Ⅰ13、杆Ⅱ14、销15、脚趾16、橡胶垫17、销轴18；所述脚支块8通过销轴18与橡胶圈9相连，销轴18通过橡胶圈9与支撑板Ⅱ7相连；弹簧固定轴10位于脚支块8上，与销轴18之间不接触，存在距离，固定轴10外面套着弹簧11，弹簧11抵着销轴18；空气缓震器12两端分别通过销15与脚支块8上的孔、脚趾16相连；杆Ⅰ13、杆Ⅱ14一端与脚支块8通过销15相连，脚趾16也分别通过销15与杆Ⅰ13、杆Ⅱ14另一端相连。本技术的有益效果是：1、运用连杆作为脚趾支点，使得搭载该机械足的机器人不易倾倒；2、多级缓震，保护搭载该机械足的机器人，也使得搭载该机械足的机器人移动稳定，适用于较复杂的地形；3、自由度较多，行走灵活。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的脚支块8处结构示意图；图3是本技术的脚趾16处结构示意图。图1-3中各标号：1-胯部舵机、2-舵机连接架、3-腿部舵机、4-支撑板Ⅰ、5-支撑轴、6-腕部舵机、7-支撑板Ⅱ、8-脚支块、9-橡胶圈、10-弹簧固定轴、11-弹簧、12-空气缓震器、13-杆Ⅰ、14-杆Ⅱ、15-销、16-脚趾、17-橡胶垫、18-销轴。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本技术作进一步说明。实施例1：如图1-3所示，一种仿生缓震机械足，包括腿部和脚部；所述腿部包括胯部舵机1、舵机连接架2、腿部舵机3、支撑板Ⅰ4、支撑轴5、腕部舵机6、支撑板Ⅱ7；所述脚部包括四级缓震装置；所述胯部舵机1的输出端能连接外部控制装置，腿部舵机3通过舵机连接架2与胯部舵机1相连，腿部舵机3的输出轴与两相对的支撑板Ⅰ4的一端相连，两相对的支撑板Ⅰ4通过末端为正六角形的支撑轴5固定，两相对的支撑板Ⅰ4的另一端与腕部舵机6的舵机壳体连接，支撑板Ⅱ7与腕部舵机6的输出轴相连，腕部舵机6设置在两个相对的支撑板Ⅱ7之间；支撑板Ⅱ7由销轴18通过橡胶圈9与脚部实现连接。进一步的，所述四级缓震装置包括脚支块8、橡胶圈9、弹簧固定轴10、弹簧11、空气缓震器12、杆Ⅰ13、杆Ⅱ14、销15、脚趾16、橡胶垫17、销轴18；所述脚支块8通过销轴18与橡胶圈9相连，销轴18通过橡胶圈9与支撑板Ⅱ7相连；弹簧固定轴10位于脚支块8上，与销轴18之间不接触，存在距离，固定轴10外面套着弹簧11，弹簧11抵着销轴18；空气缓震器12两端分别通过销15与脚支块8上的孔、脚趾16相连；杆Ⅰ13、杆Ⅱ14一端与脚支块8通过销15相连，脚趾16也分别通过销15与杆Ⅰ13、杆Ⅱ14另一端相连。本技术的工作过程是：胯部舵机1的输出端可连接外部控制装置，控制整个机械足的转动；腿部舵机3的输出轴与支撑板Ⅰ4相连，可控制支撑板Ⅰ4和支撑轴5沿腿部舵机3的输出轴的轴向旋转方向转动；腕部舵机6的输出轴与支撑板Ⅱ7相连，带动支撑板Ⅱ7沿腕部舵机6的输出轴的轴向旋转方向转动。当落地时，脚趾16最先接触到地面，脚趾16上抬，使得空气缓震器12压缩，达到第一步缓震，同时，脚趾16带动杆Ⅰ13、杆Ⅱ14转动；当缓震能力不足时，橡胶垫17接触地面，由于橡胶具有弹性，便会实现第二级缓震；如果缓震能力不足，脚支块8将会上升，从而使得位于销轴18与支撑板Ⅱ7间的橡胶圈9受到挤压，实现第三级缓震；如果此时缓震能力还不足，脚支块8的上升会导致弹簧11压缩，实现第四级缓震。抬脚动作与上述过程相反。上面结合附图对本技术的具体实施例作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生缓震机械足，其特征在于：包括腿部和脚部；所述腿部包括胯部舵机（1）、舵机连接架（2）、腿部舵机（3）、支撑板Ⅰ（4）、支撑轴（5）、腕部舵机（6）、支撑板Ⅱ（7）；所述脚部包括四级缓震装置；所述胯部舵机（1）的输出端能连接外部控制装置，腿部舵机（3）通过舵机连接架（2）与胯部舵机（1）相连，腿部舵机（3）的输出轴与两相对的支撑板Ⅰ（4）的一端相连，两相对的支撑板Ⅰ（4）通过末端为正六角形的支撑轴（5）固定，两相对的支撑板Ⅰ（4）的另一端与腕部舵机（6）的舵机壳体连接，支撑板Ⅱ（7）与腕部舵机（6）的输出轴相连，腕部舵机（6）设置在两个相对的支撑板Ⅱ（7）之间；支撑板Ⅱ（7）由销轴（18）通过橡胶圈（9）与脚部实现连接。

【技术特征摘要】
1.一种仿生缓震机械足，其特征在于：包括腿部和脚部；所述腿部包括胯部舵机（1）、舵机连接架（2）、腿部舵机（3）、支撑板Ⅰ（4）、支撑轴（5）、腕部舵机（6）、支撑板Ⅱ（7）；所述脚部包括四级缓震装置；所述胯部舵机（1）的输出端能连接外部控制装置，腿部舵机（3）通过舵机连接架（2）与胯部舵机（1）相连，腿部舵机（3）的输出轴与两相对的支撑板Ⅰ（4）的一端相连，两相对的支撑板Ⅰ（4）通过末端为正六角形的支撑轴（5）固定，两相对的支撑板Ⅰ（4）的另一端与腕部舵机（6）的舵机壳体连接，支撑板Ⅱ（7）与腕部舵机（6）的输出轴相连，腕部舵机（6）设置在两个相对的支撑板Ⅱ（7）之间；支撑板Ⅱ（7）由销轴（18）通过橡胶圈（9）与脚部实现连接。2.根据权利要求1所述的仿生...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯禄评，陈亚豆，刘强，王坤茜，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53