[實用新型]一種步行機器人足部結構

有效

• 申請號: 201320284072.4
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN203268185U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 魏淵;師帥兵;張舒童
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 韓翎

一、技術領域：

本實用新型涉及一種步行機器人足部結構。

二、背景技術：

步行機器人是一種具有冗余驅動、多支鏈、時變拓撲運動機構,?是模仿多足動物運動形式的特種機器人,?是一種足式移動機構。可分為雙足和多足步行機器人。所謂多足一般指四足及四足其以上,?常見的多足步行機器人包括四足步行機器人、六足步行機器人、八足步行機器人等。通常的輪式行走機構和履帶式行走機構已非常成功的運用在各型車輛上。但是在各類復雜地形和特殊路況條件下，輪式行走機構的能耗大增甚至嚴重喪失作用。同樣，履帶式運動方式在復雜地形和特殊路況下的機動性依然很差，特別是轉向時的滑動和陷入使其能耗效率大為下降。在一些車輛無法通過的地形環境下，動物卻行動自如，說明步行機構在機動性上是具有特殊優越性的。根據土壤力學的理論，步行機構比傳統的輪式或履帶式行走機構具有較高的驅動性能和較小的行走阻力，在松軟地面上有較高的效率。較好的動力經濟性，較大的機動性和越障能力以及較好的姿態控制能力。步行機器人的足端結構是影響其機動性能的主要因素。

目前，各型步行機器人普遍采用平底式足結構。平底式足結構由于結構限制，無法在整個觸地周期提供足夠的驅動力。當機器人腿部與地面不垂直時，平底式足結構與地面無面接觸,運動穩定性較差。同時，平底式足結構在復雜路面的通過性能較弱，難以滿足機器人野外工作時的需要。

三、實用新型內容：

本實用新型為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種步行機器人足部結構，可安裝在各型多足或雙足機器人的足端，以提高機器人的通過性及運動穩定性。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種步行機器人足部結構，其特征在于：包括主足部分和副足部分；

所述的主足部分包括主足板、主支撐桿、主套筒、主彈簧和主端蓋，所述的主足板的正上方設置有主支撐桿，主支撐桿的頂端設置有主彈簧，所述的主支撐桿插設于主套筒內，主套筒的上端設置有主端蓋；

所述的副足部分包括副足板、副支撐桿、副套筒、副彈簧和副端蓋，所述的副足板的正上方設置有副支撐桿，副支撐桿的頂端設置有副彈簧，所述的副支撐桿插設于副套筒內，副套筒的上端設置有副端蓋；

所述的主足板與副足板的之間平行設置有活塊一、活塊二、活塊三、活塊四和活塊五，所述的主足板與活塊一、活塊三、活塊五之間通過銷軸三連接；所述活塊二及活塊四與副足板之間通過銷軸一連接；活塊一、活塊三、活塊五與活塊二和活塊四之間通過銷軸二連接；所述的副足板靠近主足板的兩側設置有限位卡環一和限位卡環二，所述的限位卡環一與銷軸二及銷軸三在活塊五一側連接，所述的限位卡環二與銷軸一及銷軸二在活塊一及副足板的一側連接；

所述的副端蓋上設置有孔；

所述的主套筒的側壁上設置有兩個連接件，一個與副套筒側壁上的連接件通過銷連接，另一個與副端蓋上的孔通過螺栓連接。

所述的主足板與主支撐桿通過螺釘固定，副足板與副支撐桿通過螺釘固定。

所述的主端蓋與主套筒上設置有相對應的孔，通過螺栓連接。

所述的活塊一、活塊二、活塊三、活塊四、活塊五交錯設置，通過銷軸一、銷軸二、銷軸三、與主足板和副足板連接。

所述的活塊一、活塊二、活塊三、活塊四、活塊五的結構為長方體，所述的長方體的兩側為半圓柱狀，半圓柱的軸向上設置有通孔。

與現有技術相比，本實用新型具有的優點和效果如下：本實用新型通過性強，使用方便，結構簡單，成本低廉，適用范圍廣，在觸地周期內與地面接觸面積大，提高了機器人的運動穩定性，使其可適應更高速的運動及各類復雜地形。

四、附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型主足板和副足板連接示意圖；

圖3為本實用新型活塊的結構示意圖；

附圖標記：1—副足板，2—副支撐桿，3—副套筒，4—銷，5—副彈簧，6—副端蓋,7—主端蓋，8—主彈簧，9—主套筒,10—主支撐桿,11—主足板，12—活塊一，13—活塊二，14—活塊三，15—活塊四，16—活塊五，17—銷軸二，18—限位卡環一，19—銷軸三，20—限位卡環二，21—銷軸一。

五、具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明：

參見圖1和圖2：一種步行機器人足部結構，包括主足部分和副足部分；