[發明專利]一種仿生機械足

有效

• 申請號: 201711105824.5
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107628140B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 張銳;李國玉;韓佃雷;李賢;邢真銘;張慧;劉徽
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

1.一種仿生機械足，其特征在于：由支撐底座(1)和數個機械趾骨(2)組成，數個機械趾骨(2)設置在支撐底座(1)上且以支撐底座(1)為軸呈對稱分布，數個機械趾骨(2)結構尺寸相同；

支撐底座(1)包括頂蓋(11)、底蓋(12)、壓縮彈簧(13)、數個連桿(14)、數個拉簧(15)和填充橡膠(16)，頂蓋(11)與底蓋(12)直徑相同，頂蓋(11)與底蓋(12)中間通過壓縮彈簧(13)連接，頂蓋(11)設置在壓縮彈簧(13)上方，底蓋(12)設置在壓縮彈簧(13)下方，連桿(14)的兩端分別與底蓋(12)和機械趾骨(2)鉸接，填充橡膠(16)附著在底蓋(12)的底端；

頂蓋(11)具有數個第一鉸接孔(111)，底蓋(12)具有數個第二鉸接孔(121)，連桿(14)具有數個第三鉸接鏈(141)和數個橫梁(142)，第三鉸接鏈(141)分別分布在連桿(14)的兩端，其中一端鉸接在第二鉸接孔(121)中；

機械趾骨(2)包括機械趾骨上段(21)和機械趾骨下段(22)，機械趾骨上段(21)和機械趾骨下段(22)通過鉸接的方式連接；

機械趾骨上段(21)具有第一鉸接鏈(211)、第三鉸接孔(212)和第四鉸接孔(213)，第一鉸接鏈(211)和第三鉸接孔(212)分別分布在機械趾骨上段(21)的兩端，第四鉸接孔(213)與第三鉸接孔(212)垂直且與第三鉸接鏈(141)的其中一端鉸接；

機械趾骨下段(22)具有第二鉸接鏈(221)、第一開槽(222)、第二開槽(223)和數個橡膠滾輪(224)；

第一鉸接鏈(211)鉸接在第一鉸接孔(111)中，拉簧(15)的一端鉤掛在橫梁(142)上，拉簧(15)另一端鉤掛在第二開槽(223)上，橡膠滾輪(224)設置在第一開槽(222)內。

2.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述壓縮彈簧(13)原長L＝(1.1～1.2)S，S為頂蓋(11)、底蓋(12)的直徑，如果機械趾骨上段(21)長度為a，機械趾骨下段(22)長度為b，連桿(14)長度為c，則b＝1.2～1.4a，b＝1.1～1.2c。

3.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述的拉簧(15)一端連接點位于機械趾骨下段(22)底端往上的1/5～2/5處，拉簧(15)的另一端連接點位于連桿(14)外端往內的1/4～1/2處。

4.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述壓縮彈簧(13)在未觸地狀態下的底蓋(12)距離地面大于20mm。

5.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述的壓縮彈簧(13)的勁度系數為K1，拉簧(15)的勁度系數為K2，則K2≈0.2K1。

6.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述機械趾骨下段(22)末端設計為水平短板狀結構。

7.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述頂蓋(11)和底蓋(12)為環狀鋼材料。

8.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述壓縮彈簧(13)和拉簧(15)為硅錳彈簧鋼材料。

9.根據權利要求1所述的一種仿生機械足，其特征在于：所述橡膠滾輪(224)和填充橡膠(16)為天然橡膠。