机器人足关节制造技术

本申请涉及一种机器人足关节，涉及机器人技术领域，其包括足连接端和足套，足套内设有弹性的内囊，内囊连接有压力传感器，内囊中充填有流体介质。该申请具有精准检测足端不同方向受力情况的优点。向受力情况的优点。向受力情况的优点。

【技术实现步骤摘要】
机器人足关节


[0001]本申请涉及机器人
，尤其是涉及一种机器人足关节。

技术介绍

[0002]机器人在当代社会中的作用越来越重要，足式机器人由于对非结构化环境的良好适应性，目前成为国内外研究的重要方向和发展热潮。对于四足机器人，单腿的腿部关节配置形式通常有膝式和肘式两种，两种形式能够组合使用。
[0003]相关技术见公告号为CN218021917U的技术专利，其公开了一种伺服泵控直驱机器人腿足系统，包括小腿关节、足端关节和阻尼被动关节，阻尼被动关节连接于小腿关节和足端关节之间，足端关节包括足端和拉压力传感器。
[0004]针对上述相关技术，拉压力传感器能够较为准确的检测来自足端直线方向的受力，机器人行走过程中，足端其他方向的受力感知偏差较大。

技术实现思路

[0005]为了改善目前机器人足端受力感知偏差大的问题，本申请提供一种机器人足关节。
[0006]本申请提供的一种机器人足关节采用如下的技术方案：
[0007]一种机器人足关节，包括足连接端和足套，足套内设有弹性的内囊，内囊连接有压力传感器。
[0008]通过采用上述技术方案，机器人行走过程中，足套受到外部物体挤压时发生一定程度的变形，足套向内挤压弹性的内囊，内囊中的压力发生变化，压力传感器能够实时检测这种压力变化。由于来自足套不同方向的压力最终均会传递到内囊，从而压力传感器能够检测不同方向的受力情况。
[0009]综上，本申请包括以下有益技术效果：通过足套挤压内囊产生压力变化，能够准确检测足端不同方向的受力。
附图说明
[0010]图1为本申请实施例机器人腿足装置的结构示意图；
[0011]图2为图1中A
‑
A面的剖视图；
[0012]图3为大腿臂的结构示意图；
[0013]图4为图3中B
‑
B面的剖视图；
[0014]图5为小腿臂的结构示意图；
[0015]图6为图5中C
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C面的剖视图；
[0016]图7为足关节部位的局部结构示意图。
[0017]附图标记说明：
[0018]1、大腿臂；11、第一减重孔；12、外耳板；13、内耳板；14、安装槽；15、销孔；16、第一
膝耳板；17、通孔；18、线孔；
[0019]2、小腿臂；21、第二减重孔；22、第二膝耳板；23、穿孔；24、足连接端；25、安装孔；26、延伸槽；
[0020]3、液压缸；31、缸体；32、活塞杆；33、安装架；
[0021]4、第一连接部；
[0022]5、第二连接部；
[0023]6、足关节；61、足套；611、防滑槽；62、内囊；621、螺纹段；63、盖板；64、固定螺母；
[0024]7、线缆；
[0025]8、压力传感器。
具体实施方式
[0026]以下结合附图1
‑
7对本申请作进一步详细说明。
[0027]本申请实施例公开了一种机器人腿足装置。
[0028]参考图1和图2，机器人腿足装置包括大腿臂1、小腿臂2和液压缸3，大腿臂1与小腿臂2转动连接，液压缸3的缸体31转动连接于大腿臂1，液压缸3的活塞杆32转动连接有第一连接部4和第二连接部5，第一连接部4的另一端与大腿臂1转动连接，第二连接部5的另一端与小腿臂2转动连接，大腿臂1与小腿臂2的转动轴点、第一连接部4与大腿臂1的转动轴点、第二连接部5与小腿臂2的转动轴点以及第一连接部4和第二连接部5的转动轴点形成四边形。
[0029]液压缸3和小腿臂2的传动采用四连杆结构，小腿臂2展开角度相同的情况下，四连杆结构中液压缸3的摆动幅度更小。
[0030]液压缸3可以为双向液压油缸，这里采用双出杆液压缸。为了对液压缸3的活塞杆32进行保护，液压缸3的缸体31固定连接有安装架33，安装架33可以为铰接于大腿臂1内的圆柱杆，圆柱杆与缸体31连接的一端沿轴线开设有用于容纳活塞杆32的空腔。安装架33与缸体31可以通过螺钉固定。
[0031]第一连接部4和第二连接部5均可以为弧形板，弧形板的凹口朝向大腿臂1与小腿臂2的转动轴点设置，这样更符合应力在结构件里的传递路线，提高使用寿命。在其他实施方式中，第一连接部4和第二连接部5也可以为直板、S形板、V形板等。
[0032]参考图3和图4，大腿臂1整体外轮廓呈四棱柱结构，大腿臂1的内部设有空腔。为了进一步减轻重量，大腿臂1的表面开设有多个第一减重孔11形成镂空结构。
[0033]大腿臂1的一端相对两侧壁形成有一对外耳板12，外耳板12上设有轴孔。两个外耳板12之间固设有内耳板13，内耳板13也可以有两个，两个外耳板12与两个内耳板13平行设置。为了安装角度监测器，在外耳板12的外侧对应轴孔处开设有安装槽14。
[0034]大腿臂1靠近内耳板13位置开设有销孔15，销孔15的轴线与内耳板13的轴孔垂直设置，安装架33的端部铰接于销孔15处，使得液压缸3能够整体收纳于大腿臂1内部的空腔。
[0035]大腿臂1的另一端相对两侧壁形成有一对第一膝耳板16，第一膝耳板16上设有轴孔。第一膝耳板16与外耳板12分别位于大腿臂1不同的侧面，第一膝耳板16上的轴孔与外耳板12上的轴孔轴线垂直设置。
[0036]为了进一步减轻大腿臂1的重量，大腿臂1自靠近外耳板12一端向另一端的横截面
积逐渐减小。
[0037]大腿臂1靠近外耳板12的一端还设有线孔18，线孔18用于线缆穿过以便从大腿臂1的内部走线，减少腿足运动时线路的缠绕，对腿足系统的稳定运行起到防护作用。
[0038]大腿臂1靠近第一膝耳板16位置开设有通孔17，通孔17的轴线与第一膝耳板16的轴孔轴线平行。通孔17用于第一连接部4与大腿臂1铰接。
[0039]大腿臂1通过外耳板12上的轴孔与髋关节进行转动连接，使得大腿臂1能够在外部动力下进行内外摆动。大腿臂1通过第一膝耳板16上的轴孔与小腿臂2转动连接，使得大腿臂1与小腿臂2之间实现类似人腿膝盖位置的转动。大腿臂1的结构简单，优化整体腿足结构。
[0040]参考图5和图6，小腿臂2整体近似四棱柱结构，小腿臂2的内部中空，为了进一步降低小腿臂2的重量，小腿臂2的表面开设有多个第二减重孔21形成镂空结构。
[0041]小腿臂2的一端相对两侧壁形成有一对第二膝耳板22，第二膝耳板22上开设有轴孔，小腿臂2与大腿臂1通过第一膝耳板16与第二膝耳板22的轴孔对齐并用轴杆转动连接。
[0042]小腿臂2靠近第二膝耳板22的轴孔处开设有穿孔23，穿孔23的轴线与第二膝耳板22的轴孔轴线平行设置，穿孔23用于第二连接部5与小腿臂2铰接。第二膝耳板22的宽度自穿孔23部位向轴孔部位逐渐减小。
[0043]小腿臂2的另一端弯曲形成弧形段，小腿臂2远离第二膝耳板22的一端为足连接端24，足连接端24呈四棱台结构。足连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人足关节，包括足连接端(24)和足套(61)，其特征在于：足套(61)内设有弹性的内囊(62)，内囊(62)连接有压力传感器(8)，内囊(62)中充填有流体介质。2.根据权利要求1所述的机器人足关节，其特征在于：足连接端(24)设有安装孔(25)，足连接端(24)固定有盖于安装孔(25)的盖板(63)，内囊(62)固设有螺纹段(621)，螺纹段(621)穿过盖板(63)并伸入安装孔(25)后螺纹连接有固定螺母(64)。3.根据权利要求2所述的机器人足关节，其特征在于：盖板(63)与足连接端(24)通过螺栓固定。4.根据权利要求2所述的机器人足关节，其特征在于：固定螺母(64)与盖板(63)固定为一体。5.根据权利要求1
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4任一所述的机...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冬，胡小东，唐国梅，王力，陈大文，王镇，陈超，禹浪，
申请(专利权)人：七腾机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：