一种仿人形脚掌结构制造技术

本发明专利技术属于仿生机器人技术领域，特别涉及一种仿人形脚掌结构

【技术实现步骤摘要】
一种仿人形脚掌结构


[0001]本专利技术属于仿生机器人
，特别涉及一种仿人形脚掌结构
。

技术介绍

[0002]随着工业智能化飞速发展，机器人在我们的生活和工作中扮演着越来越多的角色，机器人具有感知
、
决策
、
执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险
、
繁重
、
复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，为我们带来方便和节省更多的时间，扩大或延伸我们的活动及能力范围
。
其中，双足机器人能模拟人类在路面上行走
。
[0003]申请号为
CN202210947585.2
的专利公布了一种适用于多种地形行走的模拟脚，包括：仿生脚踝，用于模拟生物脚部的踝关节通过转动完成内翻动作
、
外翻动作
。
仿生脚掌，底部带有缓冲和防滑设计，与仿生脚踝连接，用于通过压力变化和
/
或位姿变化感知地形
。
仿生脚踝用于根据地形控制仿生脚掌执行内翻动作
、
外翻动作，以改变仿生脚掌在路面上的着力点，使仿生脚掌接触或离开路面
。
仿生大拇趾，与仿生脚掌的前端部活动连接，当仿生脚掌执行内翻动作
、
外翻动作时，可用于通过转动接触或离开路面
。
仿生小拇趾，与仿生大拇趾并列设置在仿生脚掌的前端部，与仿生脚掌活动连接，当仿生脚掌执行内翻动作
、
外翻动作时，可用于通过转动接触或离开路面
。
[0004]但是，上述模拟脚无法实现前脚掌转动
。
真实的人体脚部的前脚掌在受外力时可转动一定角度，并在撤去外力时恢复至初始状态
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可模拟前脚掌受外力时转动的仿人形脚掌结构
。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种仿人形脚掌结构，包括后脚掌，后脚掌的前端转动连接有前脚掌，后脚掌还安装有板簧，板簧的另一端压紧在前脚掌上
。
[0008]本专利技术的前脚掌与后脚掌转动连接，可以实现前脚掌与脚掌主体零件的相对转动
。
板簧一端与后脚掌固定连接，另一端压在前脚掌上；当前脚掌受到力作用产生旋转运动时，板簧将参与抵抗该旋转力的作用；当前脚掌受到的作用力消失后，前脚掌在板簧的作用下恢复到初始状态
。
因此，本专利技术的仿人形脚掌结构能模拟真实的人体前脚掌动作，其仿生性较高
。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌靠近前脚掌的一端设置有安装槽，前脚掌靠近后脚掌的一端设置有压紧槽，板簧固定连接于安装槽内，板簧的另一端压紧于压紧槽内
。
板簧设置于安装槽和压紧槽内，可避免占用过多空间，保证仿人形脚掌结构的外形接近于真实人体脚掌
。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述前脚掌与后脚掌之间通过连接轴转动连接
。
连接轴作为前脚掌和后脚掌之间的转轴，可实现前脚掌和后脚掌的相对转动
。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌的后端设置有用于与小腿连接的驱动连接孔和两个转动连接孔，两个转动连接孔同轴
。
驱动连接孔可连接小腿结构上的驱动结构，驱动结构可带动脚掌前后翻转或左右翻转
。
两个转动连接孔之间可连接十字轴，十字轴再连接小腿结构，从而，脚掌可相对于小腿结构灵活转动
。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌的后端还安装有用于检测脚后跟受力的第一传感器
。
第一传感器能检测脚后跟处的受力情况，根据受力情况判定脚掌的工作状态
。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌的左右两侧分别设置有用于检测左右受力的第二传感器
。
两个第二传感器能分别检测后脚掌两侧的压力值，第一传感器检测后脚掌的脚后跟压力值，根据后脚掌两侧压力值和脚后跟压力值判定脚掌受力情况
。
[0014]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌内安装有传感器
PCB
板
。
第一传感器和第二传感器可分别与传感器
PCB
板电连接
。
传感器
PCB
板可接收第一传感器和第二传感器的信号，用于判定脚掌的动作状态
。
[0015]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌的底部内凹
。
底部内凹的后脚掌支撑在地面时会产生变形，第一传感器和第二传感器通过检测后脚掌的弹性变形来测定压力
。
[0016]作为本专利技术的优选方案，所述前脚掌的端面圆滑过渡
。
前脚掌模拟人体脚掌前端的形状
。
[0017]作为本专利技术的优选方案，所述后脚掌的底部与前脚掌的底部呈曲线相切，并模仿人体足弓弧形状
。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]1.
本专利技术的前脚掌与后脚掌转动连接，可以实现前脚掌与脚掌主体零件的相对转动
。
板簧一端与后脚掌固定连接，另一端压在前脚掌上；当前脚掌受到力作用产生旋转运动时，板簧将参与抵抗该旋转力的作用；当前脚掌受到的作用力消失后，前脚掌在板簧的作用下恢复到初始状态
。
因此，本专利技术的仿人形脚掌结构能模拟真实的人体前脚掌动作，其仿生性较高
。
[0020]2.
第一传感器能检测脚后跟处的受力情况，两个第二传感器能分别检测两侧的受力情况，通过检测脚后跟受力情况和脚掌两侧受力情况判定脚掌的工作状态
。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术的爆炸图；
[0023]图3是本专利技术的主视图
。
[0024]图中：1‑
后脚掌；2‑
前脚掌；3‑
板簧；4‑
连接轴；5‑
第一传感器；6‑
第二传感器；7‑
传感器
PCB
板；
11
‑
安装槽；
12
‑
驱动连接孔；
13
‑
转动连接孔；
14
‑
仿形三角板；
21
‑
压紧槽
。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计
。
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种仿人形脚掌结构，其特征在于：包括后脚掌
(1)
，后脚掌
(1)
的前端转动连接有前脚掌
(2)
，后脚掌
(1)
还安装有板簧
(3)
，板簧
(3)
的另一端压紧在前脚掌
(2)
上
。2.
根据权利要求1所述的一种仿人形脚掌结构，其特征在于：所述后脚掌
(1)
靠近前脚掌
(2)
的一端设置有安装槽
(11)
，前脚掌
(2)
靠近后脚掌
(1)
的一端设置有压紧槽
(21)
，板簧
(3)
固定连接于安装槽
(11)
内，板簧
(3)
的另一端压紧于压紧槽
(21)
内
。3.
根据权利要求1所述的一种仿人形脚掌结构，其特征在于：所述前脚掌
(2)
与后脚掌
(1)
之间通过连接轴
(4)
转动连接
。4.
根据权利要求1所述的一种仿人形脚掌结构，其特征在于：所述后脚掌
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡天链，
申请(专利权)人：四川福德机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：