一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种爬行机器人足部结构，具体涉及一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，本实用新型专利技术为解决现有爬行机器人在凹凸不平的斜坡环境下适应性差，地面冲击力大的问题。本实用新型专利技术足部结构包括顶板、踝关节、连接柱、复位结构以及足端结构。踝关节采用关节轴承，可以实现左右方向的倾斜，在复位结构的作用下可以实现踝关节的复位，提高了爬行机器人对斜坡路面的适应性，同时，足端结构采用减震装置，减小了地面对足部结构的冲击力，提高了爬行机器人在斜坡环境下行走的稳定性。

A Foot Structure of Crawling Robot Suitable for Slope Environment

The utility model relates to a foot structure of a crawling robot, in particular to a foot structure of a crawling robot suitable for sloping environment. The utility model solves the problems of poor adaptability of the existing crawling robot in rough sloping environment and large impact force on the ground. The foot structure of the utility model comprises a top plate, an ankle joint, a connecting column, a reduction structure and a foot end structure. The ankle joint is inclined in left and right directions by using joint bearings, and the ankle joint can be repositioned under the action of repositioning structure, which improves the adaptability of the crawling robot to the slope pavement. At the same time, the foot end structure adopts shock absorber, which reduces the impact force of the ground on the foot structure and improves the stability of the crawling robot in the slope environment.

【技术实现步骤摘要】
一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构
本技术涉及一种爬行机器人足部结构，具体涉及一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构。
技术介绍
在大自然中，坡度是一种常见的地形环境，且地形多种多样，有大小不一的凹坑、凸起，根据地形可以分为平坦斜坡地形、斜坡凸起地形、斜坡凹坑地形以及由斜坡凸起与斜坡凹坑组合成的复杂斜坡地形等，在凹凸不平的斜坡环境下，为了降低重心，提高运动的稳定性，一般采用爬行机器人。目前，对于爬行机器人的研究在整体结构以及行走步态上比较多，且在凹凸不平的斜坡环境下爬行机器人存在着运动适应性差，地面冲击力大的问题。
技术实现思路
本技术为了解决现有爬行机器人在凹凸不平的斜坡环境下适应性差，地面冲击力大的问题，从而提供了一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构包括顶板、踝关节、连接柱、复位结构以及足端结构。踝关节分布在足部结构的上部，采用关节轴承，足端结构分布在足部结构的下部，采用减震装置，踝关节与足端结构通过连接柱固定连接，复位结构采用四个拉伸弹簧对称分布在连接柱上，足部整体结构左右对称。本技术具有以下有益效果：本技术具有顶板、踝关节、连接柱、复位结构以及足端结构。踝关节采用关节轴承，可以实现左右方向的倾斜，在复位结构的作用下可以实现踝关节的复位，提高了爬行机器人对斜坡路面的适应性，同时，足端结构采用减震装置，减小了地面对足部结构的冲击力，提高了爬行机器人在斜坡环境下行走的稳定性。附图说明图1为技术的整体结构轴测图，图2是顶板1的结构示意图，图3是踝关节2的轴测图，图4是图3的主视图，图5是连接柱3的轴测图，图6是足端结构5的示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构包括顶板1、踝关节2、连接柱3、复位结构4以及足端结构5，踝关节2分布在足部结构的上部，采用关节轴承2-1，足端结构5分布在足部结构的下部，采用减震装置5-1，踝关节2与足端结构5通过连接柱3固定连接，复位结构4采用四个拉伸弹簧对称分布在连接柱3上，足部整体结构左右对称。具体实施方式二：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，所述踝关节2包括关节轴承2-1、轴2-2、长套筒2-3、左下方盖板2-4、左上方盖板2-5、左支撑柱2-6、两个圆螺母2-7、短套筒2-8、右下方盖板2-9、右上方盖板2-10、垫圈2-11、锁紧螺母2-12、右支撑柱2-13、轴承支撑架2-14；关节轴承2-1安装在轴承支撑架2-14上，关节轴承2-1左端通过过盈配合的方式定位在轴2-2的中部轴肩上，左下方盖板2-4与左上方盖板2-5固定连接且同轴定位在轴2-2的左端轴肩上，中部轴肩与左端同轴配合的盖板之间通过长套筒2-3定位，关节轴承2-1右端通过两个圆螺母2-7定位，右下方盖板2-9与右上方盖板2-10固定连接且同轴配合在轴2-2上，一端通过短套筒2-8定位，一端通过垫圈2-11和锁紧螺母2-12定位在轴2-2的右端，左支撑柱2-6一端固定连接在左上方盖板2-5上，一端固定连接在顶板1上，右支撑柱2-13一端固定连接在右上方盖板2-10上，一端固定连接在顶板1上，轴承支撑架2-14与连接柱3固定连接，其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，所述复位结构4包括第一拉伸弹簧4-1、第二拉伸弹簧4-2、第三拉伸弹簧4-3、第四拉伸弹簧4-4；四个拉伸弹簧左右对称分布，一端与踝关节2连接，一端与连接柱3连接，其它与具体实施方式二相同。具体实施方式四：结合图1、图5、图6说明本实施方式，本实施方式所述一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，所述足端结构5包括减震装置5-1以及足底5-2；减震装置5-1一端与足底5-2固定连接，一端与连接柱3固定连接，其它与具体实施方式二相同。工作原理当爬行机器人在凹凸不平的斜坡环境下爬行时，足部结构被动左右倾斜适应斜坡环境，以向右倾斜为例说明倾斜情况。足部根据地形重心向右偏，右支撑柱2-13与顶板1以及右上方盖板2-10固定连接，通过右上方盖板2-10与轴2-2同轴配合将力传给关节轴承2-1，关节轴承2-1向右倾斜，右支撑柱2-13向下移动，左支撑柱2-6向上移动，第一拉伸弹簧4-1以及第二拉伸弹簧4-2被压缩，第三拉伸弹簧4-3以及第四拉伸弹簧4-4被拉长，顶板1向右倾斜，完成右倾斜作，在拉伸弹簧的作用下可以实现右倾斜的复位。在机器人爬行过程中，足端结构5中的减震装置5-1可以减小地面对足部的冲击力，保证了爬行机器人运动的稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，其特征在于：所述机器人足部结构包括顶板（1）、踝关节（2）、连接柱（3）、复位结构（4）以及足端结构（5），踝关节（2）分布在足部结构的上部，采用关节轴承（2‑1），足端结构（5）分布在足部结构的下部，采用减震装置（5‑1），踝关节（2）与足端结构（5）通过连接柱（3）固定连接，复位结构（4）采用四个拉伸弹簧对称分布在连接柱（3）上，足部整体结构左右对称。

【技术特征摘要】
1.一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，其特征在于：所述机器人足部结构包括顶板（1）、踝关节（2）、连接柱（3）、复位结构（4）以及足端结构（5），踝关节（2）分布在足部结构的上部，采用关节轴承（2-1），足端结构（5）分布在足部结构的下部，采用减震装置（5-1），踝关节（2）与足端结构（5）通过连接柱（3）固定连接，复位结构（4）采用四个拉伸弹簧对称分布在连接柱（3）上，足部整体结构左右对称。2.根据权利要求1所述一种适于斜坡环境下的爬行机器人足部结构，其特征在于：所述踝关节（2）包括关节轴承（2-1）、轴（2-2）、长套筒（2-3）、左下方盖板（2-4）、左上方盖板（2-5）、左支撑柱（2-6）、两个圆螺母（2-7）、短套筒（2-8）、右下方盖板（2-9）、右上方盖板（2-10）、垫圈（2-11）、锁紧螺母（2-12）、右支撑柱（2-13）、轴承支撑架（2-14）；关节轴承（2-1）安装在轴承支撑架（2-14）上，关节轴承（2-1）左端通过过盈配合的方式定位在轴（2-2）的中部轴肩上，左下方盖板（2-4）与左上方盖板（2-5）固定连接且同轴定位在轴（2-2）的左端轴肩...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，宋春宵，张元，张鹏，刘然，刘孟琦，翟士朋，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23