[發(fā)明專利]一種仿牛足機(jī)械足裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210068249.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN102582715A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁希侖;張澈;張群;陳浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/032
• 分類號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 趙文利

1.一種牛足機(jī)械足裝置，其特征在于，包括機(jī)械接口、踝關(guān)節(jié)和腳掌；

機(jī)械接口將機(jī)械足與機(jī)器人的腿部固定，分為接口外殼、接口內(nèi)殼和快速更換系統(tǒng)，其中接口外殼與機(jī)器人腿部連接，接口內(nèi)殼套在接口外殼內(nèi)，與仿生足踝關(guān)節(jié)固連，只有一個(gè)移動(dòng)自由度，通過快速更換系統(tǒng)的插銷對(duì)機(jī)械足進(jìn)行快速固定和拆卸；踝關(guān)節(jié)固定于機(jī)械接口下方，包括一對(duì)相互垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，具有沿水平面兩個(gè)方向軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，使腳掌能夠相對(duì)于機(jī)器人具有兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)；腳掌安裝在踝關(guān)節(jié)下方，主蹄通過蹄軸安裝在踝關(guān)節(jié)上，懸蹄直接安裝在踝關(guān)節(jié)上，主蹄在地面與柔性鉸鏈的作用下可圍繞蹄軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛足機(jī)械足裝置，其特征在于，所述的機(jī)械接口包括接口外殼、接口內(nèi)殼、預(yù)緊彈簧、預(yù)緊彈簧導(dǎo)桿和插銷；

接口外殼左右兩側(cè)通過螺釘與機(jī)器人腿部連接，上端打有螺紋通孔，安裝預(yù)緊彈簧倒桿，預(yù)緊彈簧倒桿外圍安裝預(yù)緊彈簧，下端安裝插銷，預(yù)緊彈簧、插銷均能沿預(yù)緊彈簧倒桿上下移動(dòng)，接口內(nèi)殼與接口外殼內(nèi)壁四面接觸，底部開通孔固定插銷的四個(gè)插頭，并開有通孔連接踝關(guān)節(jié)的上關(guān)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛足機(jī)械足裝置，其特征在于，所述的踝關(guān)節(jié)包括上關(guān)節(jié)、下關(guān)節(jié)、短軸、長軸和支承座；

上關(guān)節(jié)上表面開有通孔，通過螺釘與機(jī)械接口的接口內(nèi)殼固定，上關(guān)節(jié)兩側(cè)也分別開有通孔，通孔與長軸配合，長軸兩端有螺紋，通過螺母固定在上關(guān)節(jié)上，下關(guān)節(jié)與上關(guān)節(jié)接觸的兩側(cè)開有通孔，長軸與下關(guān)節(jié)中間的通孔配合，下關(guān)節(jié)能夠以長軸為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，下關(guān)節(jié)的另外兩側(cè)也分別開有通孔，兩個(gè)通孔分別與兩個(gè)短軸配合，每個(gè)短軸穿過支承座一側(cè)的通孔，短軸兩端設(shè)有螺紋，通過螺母固定軸向位置，支承座可沿短軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，支承座下表面開有四個(gè)通孔，通過螺母與腳掌的蹄軸、懸蹄固定相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛足機(jī)械足裝置，其特征在于，所述的腳掌包括左蹄瓣、右蹄瓣、蹄軸、柔性鉸鏈和懸蹄；

左蹄瓣、右蹄瓣組成主蹄，主蹄的形狀為仿照牛足設(shè)置，左蹄瓣、右蹄瓣底端設(shè)有內(nèi)側(cè)斜面，左蹄瓣、右蹄瓣上還分別設(shè)有凹槽，凹槽的側(cè)面形成小平臺(tái)，初始時(shí)兩個(gè)小平臺(tái)平行設(shè)置，凹槽還設(shè)有通孔；

兩個(gè)蹄軸中部均開有凹槽，兩端設(shè)有螺紋，一端通過螺母與制動(dòng)墊片與支承座前端兩個(gè)通孔連接固定，第一個(gè)蹄軸的另一端連接左蹄瓣的通孔，下端用螺母固定左蹄瓣的軸向位置，第二個(gè)蹄軸的另一端連接右蹄瓣的通孔，下端用螺母固定右蹄瓣的軸向位置，兩個(gè)蹄軸的凹槽平行向內(nèi)側(cè)位置，凹槽平面上設(shè)有兩個(gè)螺紋孔，分別與兩個(gè)柔性鉸鏈的一端通過通孔配合，并用螺釘連接，兩個(gè)柔性鉸鏈的另一端分別接觸左蹄瓣、右蹄瓣上的小平臺(tái)，通過上述連接，左蹄瓣、右蹄瓣分別能夠繞蹄軸轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)受到柔性鉸鏈的阻力；

兩個(gè)懸蹄的上端為圓柱形，下端為長方體結(jié)構(gòu)，并且底端為錐形，上端設(shè)有螺紋，通過螺母與制動(dòng)墊片固定在支承座兩個(gè)后通孔上，懸蹄平面法線為前后方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛足機(jī)械足裝置，其特征在于，所述的腳掌模擬牛蹄完成蹄尖著地，垂直入土，蹄瓣張開，蹄瓣固土，出土恢復(fù)功能。