[發(fā)明專利]基于力傳感器的機(jī)器人足底

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810064750.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN108082327B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)垠;趙逸棟;李超;朱秋國;莫小波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州云深處科技有限公司
• 主分類號(hào): B62D57/032
• 分類號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明提供一種基于力傳感器的機(jī)器人足底，包括：足背、力傳感器、干式襯套、導(dǎo)向軸緊固塊、導(dǎo)向軸、導(dǎo)向軸座、足底；所述導(dǎo)向軸座固定連接在足底上，導(dǎo)向軸固定安裝在導(dǎo)向軸座上，所述導(dǎo)向軸緊固在導(dǎo)向軸緊固塊上，干式襯套安裝在足背上，同時(shí)干式襯套套設(shè)在導(dǎo)向軸外，力傳感器的上端與足背固定連接，力傳感器的下端與導(dǎo)向軸緊固塊固定連接。該機(jī)器人足底結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本低廉，不僅能夠通過力傳感器檢測足部的著地狀態(tài)，還能定量讀取足部受力的大小，為進(jìn)一步控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)提供幫助；且橡膠具有緩沖作用，緩解了大沖擊力對(duì)腳掌的傷害，延長了腳掌機(jī)構(gòu)的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于力傳感器的機(jī)器人足底。

背景技術(shù)

腿式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度快、平衡控制復(fù)雜，因此要求機(jī)器人具備很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)感知能力。目前，我國一部分機(jī)器人采用簡單的開環(huán)控制，如CN101370623公開的“腿式機(jī)器人”，能在確保軀干高度低的情況下以大步幅行走，但是步伐的長度需要事先預(yù)定，并不能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的路面狀況；ZL201310139773.3的“一種腿式機(jī)器人足底觸地感知機(jī)構(gòu)”使用了微動(dòng)開關(guān)，具備較靈敏的觸地感知能力，但其基于微動(dòng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)只能定性提供足底是否觸地的信息，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測觸地力的大小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人腳掌質(zhì)量較大、靈敏度低、定量測量足底受力較為困難的問題，提供了一種基于力傳感器的機(jī)器人足底，該機(jī)器人足底具有靈敏度高、能判斷足底是否著地，并且監(jiān)測足底著地的力信息。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于力傳感器的機(jī)器人足底，包括：足背、力傳感器、干式襯套、導(dǎo)向軸緊固塊、導(dǎo)向軸、導(dǎo)向軸座、足底；所述導(dǎo)向軸座固定連接在足底上，導(dǎo)向軸固定安裝在導(dǎo)向軸座上，所述導(dǎo)向軸緊固在導(dǎo)向軸緊固塊上，干式襯套安裝在足背上，同時(shí)干式襯套套設(shè)在導(dǎo)向軸外，力傳感器的上端與足背固定連接，力傳感器的下端與導(dǎo)向軸緊固塊固定連接。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向軸的數(shù)量為兩個(gè)，通過螺紋固定安裝在導(dǎo)向軸座上。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向軸緊固塊的中部開有沉孔、沉孔的兩側(cè)對(duì)稱開有一對(duì)導(dǎo)向軸孔、導(dǎo)向軸孔的外側(cè)開有通透的導(dǎo)向軸槽、導(dǎo)向軸槽的側(cè)面開有緊固螺絲孔，緊固螺絲孔垂直貫穿導(dǎo)向軸槽，導(dǎo)向軸穿過導(dǎo)向軸孔，并通過緊固螺絲旋緊在緊固螺絲孔上實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向軸固定在導(dǎo)向軸緊固塊上。

進(jìn)一步的，所述力傳感器包括力傳感器本體，力傳感器本體的上端具有上螺紋軸，下端具有下螺紋軸，導(dǎo)向軸緊固塊的沉孔下同心開有中部螺紋孔，下螺紋軸旋接在中部螺紋孔內(nèi)，上螺紋軸與固定螺母旋接，通過固定螺母緊固在足背上。

進(jìn)一步的，所述足底采用橡膠足底。

本發(fā)明的有益效果是：該機(jī)器人足底結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本低廉，不僅能夠通過力傳感器檢測足部的著地狀態(tài)，還能定量讀取足部受力的大小，為進(jìn)一步控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)提供幫助；且橡膠具有緩沖作用，緩解了大沖擊力對(duì)腳掌的傷害，延長了腳掌機(jī)構(gòu)的使用壽命。

附圖說明

圖1是基于力傳感器的機(jī)器人足底機(jī)構(gòu)的剖面圖；

圖2是機(jī)器人足部模塊的結(jié)構(gòu)立體圖；

圖3是足底的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是基于力傳感器的機(jī)器人足底機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖5是力傳感器的平面圖；

圖6是導(dǎo)向軸固定塊的立體圖；

圖中，足背1、力傳感器2、力傳感器本體201、上螺紋軸202、下螺紋軸203、固定螺母3、干式襯套4、導(dǎo)向軸緊固塊5、沉孔501、中部螺紋孔502、導(dǎo)向軸孔503、導(dǎo)向軸槽504、緊固螺絲孔505、導(dǎo)向軸6、導(dǎo)向軸座7、足底8、緊固螺絲9。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。