具有多维力感知的仿生机器人关节结构及其装配方法组成比例

本发明专利技术公开了具有多维力感知的仿生机器人关节结构及其装配方法，涉及仿生机器人关节技术领域，具有多维力感知的仿生机器人关节结构，包括脚型底座和小腿，脚型底座的顶部左右两侧分别一体成型连接有两个底座支架，小腿的底端前后侧分别一体成型连接有两个轴承支撑架，两个轴承支撑架之间设置有轴承，还包括力传感器和角度传感器；两个底座支架相互靠近的一侧分别设置有斜楔面，两个斜楔面的中部分别开设有竖向的导向凹槽，每个底座支架上分别安装有逆时针弹簧和顺时针弹簧。分别设置有力传感器和角度传感器两个单独的传感器，并且配有独立的导线，使得传感器不存在耦合的现象，将传感器集成到机器人的活动关节处，结构紧凑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生机器人关节，具体为具有多维力感知的仿生机器人关节结构及其装配方法。

技术介绍

1、在机器人领域，力传感器是一种直接测量机器人各关节的受力情况的有效工具，能够实时输出机器人各个关节的受力情况，可用于机器人的受力分析、足端载荷等。

2、通常，机器人关节需要截取一段距离用于安装传感器，安装完后再安装活动关节，导致结构不紧凑；例如在人形机器人“脚踝”处安装传感器需要将小腿截取用于安装传感器，然后再安装“脚踝”关节；此外，现有的力传感器通常是用一个传感器测得多个方向的力，会发生耦合现象。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供具有多维力感知的仿生机器人关节结构及其装配方法，分别设置有力传感器和角度传感器两个单独的传感器，并且配有独立的导线，使得传感器不存在耦合的现象，将传感器集成到机器人的活动关节处，并不像传统传感器那样需要额外的部件，结构紧凑，可以有效解决
技术介绍
中的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：具有多维力感知的仿生机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.具有多维力感知的仿生机器人关节结构，包括脚型底座(1)和小腿(2)，所述脚型底座(1)的顶部左右两侧分别一体成型连接有两个底座支架(1-1)，所述小腿(2)的底端前后侧分别一体成型连接有两个轴承支撑架(2-7)，两个轴承支撑架(2-7)之间设置有轴承(5)，其特征在于，还包括力传感器(3)和角度传感器(4)；

2.根据权利要求1所述具有多维力感知的仿生机器人关节结构，其特征在于：每个斜楔面(1-1-1)靠近边沿的位置分别开设有圆环形凹槽(1-1-2)，每个底座支架(1-1)的顶部开设有两个扇形凹槽(1-1-3)，两个扇形凹槽(1-1-3)均与圆环形凹槽(1-1-2)连通，...

【技术特征摘要】

1.具有多维力感知的仿生机器人关节结构，包括脚型底座(1)和小腿(2)，所述脚型底座(1)的顶部左右两侧分别一体成型连接有两个底座支架(1-1)，所述小腿(2)的底端前后侧分别一体成型连接有两个轴承支撑架(2-7)，两个轴承支撑架(2-7)之间设置有轴承(5)，其特征在于，还包括力传感器(3)和角度传感器(4)；

2.根据权利要求1所述具有多维力感知的仿生机器人关节结构，其特征在于：每个斜楔面(1-1-1)靠近边沿的位置分别开设有圆环形凹槽(1-1-2)，每个底座支架(1-1)的顶部开设有两个扇形凹槽(1-1-3)，两个扇形凹槽(1-1-3)均与圆环形凹槽(1-1-2)连通，每个底座支架(1-1)上对应两个扇形凹槽(1-1-3)底端的位置分别开设有两个竖直凹槽(1-1-5)，两个竖直凹槽(1-1-5)均与圆环形凹槽(1-1-2)连通，所述圆环形凹槽(1-1-2)的底部开设有两个斜向凹槽(1-1-6)，逆时针弹簧(9)和顺时针弹簧(10)均安装在圆环形凹槽(1-1-2)内，逆时针弹簧(9)和顺时针弹簧(10)的底端分别与两个斜向凹槽(1-1-6)卡接，且逆时针弹簧(9)和顺时针弹簧(10)的顶部分别穿过两个扇形凹槽(1-1-3)并且延伸至底座支架(1-1)的上侧方。

3.根据权利要求2所述具有多维力感知的仿生机器人关节结构，其特征在于：所述角度传感器(4)包含有角度传感器外壳(4-1)和角度传感器感受器(4-2)，角度传感器外壳(4-1)安装在轴承(5)内左侧，角度传感器外壳(4-1)的内部左侧安装有角度传感器感受器(4-2)，角度传感器感受器(4-2)的顶部连接第二导线(4-2-6)，角度传感器外壳(4-1)的左端外周侧开设有第二四分之一圆形凹槽(4-1-1)，角度传感器感受器(4-2)的左侧设置有第二斜楔面(4-2-5)，所述第二斜楔面(4-2-5)与左侧的底座支架(1-1)上的斜楔面(1-1-1)相互配合，第二斜楔面(4-2-5)的顶部一体成型连接有竖向的第二导向凸台(4-2-3)，第二导向凸台(4-2-3)与左侧的导向凹槽(1-1-4)相互配合，所述第二斜楔面(4-2-5)的底部开设有扇形槽(4-2-1)，角度传感器感受器(4-2)对应扇形槽(4-2-1)的位置安装有转轴(4-2-2)，转轴(4-2-2)与拨片(11)的顶端固定连接，所述拨片(11)的底部连接两个轴承支撑架(2-7)的底端。

4.根据权利要求3所述具有多维力感知的仿生机器人关节结构，其特征在于：所述拨片(11)为t形结构，且拨片(11)的顶端开设有半圆孔(11-1)，所述转轴(4-2-2)的截面为半圆形，且转轴(4-2-2)与半圆孔(11-1)相互配合，所述拨片(11)的底部前后端分别设置有弧形凹槽(11-2)，所述轴承支撑架(2-7)的底部左右两端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐忠，李金洋，蒋刚，赵义红，姜杰，余哲琳，郝兴安，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：