[發(fā)明專利]一種適用于多種地形行走的模擬腳

有效

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• 申請日: 2022-08-09
• 公開（公告）號: CN115009390B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 吳仁基
• 申請（專利權）人: 瑞基機器人有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 西安知遇匯爾專利代理事務所(普通合伙) 61286
• 代理人: 雷興領

1.一種適用于多種地形行走的模擬腳，其特征在于，所述多種地形包括平坦和非平坦路面；所述模擬腳包括：

仿生腳踝(1)，用于模擬生物腳部的踝關節(jié)轉(zhuǎn)動，帶動整個腳部實現(xiàn)內(nèi)翻動作、外翻動作；

仿生腳掌(2)，為非整體式仿生腳掌，與所述仿生腳踝(1)連接，所述仿生腳掌(2)用于通過壓力變化和/或位姿變化感知地形，輸出傳感器測量信息，所述仿生腳踝(1)根據(jù)所述測量信息，控制所述仿生腳掌(2)執(zhí)行內(nèi)翻動作、外翻動作，以改變所述仿生腳掌(2)在路面上的著力點，以使所述仿生腳掌(2)接觸或離開路面；所述仿生腳踝(1)包括：控制裝置(11)，設置在所述仿生腳踝(1)的內(nèi)部，用于根據(jù)所述地形輸出控制指令；作動-傳動裝置(12)，位于所述仿生腳踝(1)的內(nèi)部，與所述控制裝置(11)連接，可用于根據(jù)所述控制指令控制所述仿生腳掌(2)做出內(nèi)翻動作、外翻動作，以使所述仿生腳掌(2)在所述路面上行走；

仿生大拇趾(3)，與所述仿生腳掌(2)的前端部活動連接，當所述仿生腳掌(2)執(zhí)行內(nèi)翻動作、外翻動作時，可用于通過轉(zhuǎn)動接觸或離開路面；

仿生小拇趾(4)，與所述仿生大拇趾(3)并列設置在所述仿生腳掌(2)的前端部，與所述仿生腳掌(2)活動連接，當所述仿生腳掌(2)執(zhí)行內(nèi)翻動作、外翻動作時，可用于通過轉(zhuǎn)動接觸或離開路面；

所述仿生腳掌(2)包括：

腳掌組件(21)，底部帶有緩沖件(214)和防滑件(213)，與所述作動-傳動裝置(12)轉(zhuǎn)動連接，用于配合所述作動-傳動裝置(12)做出內(nèi)翻動作、外翻動作，以使其在所述路面上平穩(wěn)行走；

所述腳掌組件(21)包括：

翻轉(zhuǎn)機構(211)，設置在所述仿生腳掌(2)靠近所述仿生腳踝(1)的位置上，與所述作動-傳動裝置(12)連接，用于配合所述作動-傳動裝置(12)進行內(nèi)翻動作、外翻動作；

平衡機構(212)，與所述翻轉(zhuǎn)機構(211)連接，當所述翻轉(zhuǎn)機構(211)進行內(nèi)翻動作、外翻動作時，所述平衡機構(212)用于維持所述仿生腳掌(2)在路面行走過程的平衡；

所述翻轉(zhuǎn)機構(211)包括：

驅(qū)動件(2111)，設置在所述仿生腳掌(2)內(nèi)靠近所述仿生腳踝(1)的位置上；

翻轉(zhuǎn)件(2112)，與所述驅(qū)動件(2111)連接，所述驅(qū)動件(2111)用于向所述翻轉(zhuǎn)件(2112)提供進行內(nèi)翻動作、外翻動作需要的動力。

2.根據(jù)權利要求1所述的適用于多種地形行走的模擬腳，其特征在于，所述仿生腳掌(2)還包括：

感知裝置(22)，設置在所述腳掌組件(21)上，用于通過壓力變化和/或位姿變化感知地形，并將地形信息傳輸給所述控制裝置(11)，通過所述作動-傳動裝置(12)控制所述仿生腳掌(2)改變在路面上的位姿，進而改變所述仿生腳掌(2)在路面上的著力點。

3.根據(jù)權利要求2所述的適用于多種地形行走的模擬腳，其特征在于，所述感知裝置(22)包括：壓力傳感器(221)和/或位姿傳感器(222)；所述感知裝置(22)設置在所述仿生腳掌(2)的底面上，用于通過壓力變化和/或位姿變化感知路面的地形信息，并將所述地形信息發(fā)送至控制裝置(11)。

4.根據(jù)權利要求1所述的適用于多種地形行走的模擬腳，其特征在于，所述仿生大拇趾(3)包括：

第一連接件(31)，與所述仿生腳掌(2)的前端部活動連接;

大拇趾殼(32)，套設在所述第一連接件(31)上，當所述仿生腳掌(2)執(zhí)行內(nèi)翻動作、外翻動作時，所述第一連接件(31)可用于通過轉(zhuǎn)動帶動所述大拇趾殼(32)接觸或離開路面。

5.根據(jù)權利要求1所述的適用于多種地形行走的模擬腳，其特征在于，所述仿生小拇趾(4)包括：

第二連接件(41)，與所述仿生腳掌(2)的前端部活動連接;

小拇趾殼(42)，套設在所述第二連接件(41)上，當所述仿生腳掌(2)執(zhí)行內(nèi)翻動作、外翻動作時，所述第二連接件(41)可用于通過轉(zhuǎn)動帶動所述小拇趾殼(42)接觸或離開路面。

6.根據(jù)權利要求1所述的適用于多種地形行走的模擬腳，其特征在于，還包括動力裝置(5)，與所述仿生腳踝(1)連接，用于驅(qū)動所述仿生腳踝(1)進行內(nèi)翻動作、外翻動作。