CN107416065A - 一种四足机器人的自适应足底机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四足机器人的自适应足底机构，由上至下包括上脚板和脚底板，所述上脚板和脚底板之间通过若干均匀分布的内六角螺栓相连接，每根内六角螺栓上均套有位于上脚板和脚底板之间的减震弹簧；每根内六角螺栓均通过向心关节轴承与所述上脚板活动连接。本发明可以通过两块脚板之间的弹簧结构及向心关节轴承解决一般刚性足底地形适应能力差的问题，有利于机器人姿态的调整，提高机器人对复杂地面的适应能力及机器人构件的寿命。自适应能力强，调节方便快捷，可移植性好，结构简单易实现且便于维护。
Description
技术领域
本发明涉及四足机器人领域，尤其涉及一种四足机器人的自适应足底机构。
背景技术
机器人脚部设计已经成为足式机器人设计的一项重要任务，其结构和功能影响机器人的运动稳定性和灵活性，以及对复杂环境的适应能力。传统做法通常是将其设计为刚体，机器人不经过任何缓冲装置而直接与地面冲击。这种设计将会减少机器人构件的寿命，不规则的震动也会损伤机器人的控制器件。刚性脚部设计方案不利于机器人姿态的调整，降低机器人对复杂地面的适应能力且减少机器人构件的寿命。所以，设计一种自适应能力强，调节方便快捷，可移植性好，且便于维护的四足机器人足底结构很有必要。
发明内容
本发明的四足机器人的自适应足底的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种能适应各种地形，遇到小障碍仍能保持机器人机身平行的自适应足底机构，以解决一般刚性足底地形适应能力弱且寿命低的问题。
本发明要解决的上述技术问题所采用的新的技术方案是这样实现的：
一种四足机器人的自适应足底机构，由上至下包括上脚板和脚底板，所述上脚板和脚底板之间通过若干均匀分布的内六角螺栓相连接，每根内六角螺栓上均套有位于上脚板和脚底板之间的减震弹簧；每根内六角螺栓均通过向心关节轴承与所述上脚板活动连接。
进一步地，所述上脚板和脚底板之间通过三根均匀分布的内六角螺栓相连接。
进一步地，所述脚底板通过变径块安装于所述内六角螺栓上，所述变径块上下固定有与所述内六角螺栓相配合的防松螺母。
进一步地，所述的脚底板的底面均匀设置有若干可更换的防滑部件。
进一步地，所述的防滑部件包括三块柱状的防滑垫，所述防滑垫4呈三角均匀分布。
进一步地，所述的防滑垫采用橡胶防滑垫、PVC防滑垫、PU防滑垫、AB胶防滑垫、硅胶防滑垫或魔力胶防滑垫。
进一步地，所述的上脚板和脚底板上均设置有用于减轻自重的镂空部。
进一步地，所述的脚底板为圆形板状结构。
进一步地，所述的上脚板和脚底板均为铝合金材料。
相比现有技术，本发明可以通过两块脚板之间的弹簧结构及向心关节轴承解决一般刚性足底地形适应能力差的问题，有利于机器人姿态的调整，提高机器人对复杂地面的适应能力及机器人构件的寿命。自适应能力强，调节方便快捷，可移植性好，结构简单易实现且便于维护。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构主视示意图。
图2是本发明实施例的整体结构立体示意图。
示意图中零部件的标号说明：
1-减震弹簧，2-防松螺母，3-脚底板，4-防滑垫，5-变径块，6-向心关节轴承，7-上脚板，8-内六角螺栓。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1和图2所示，一种四足机器人的自适应足底机构，由上至下包括上脚板7和圆形板状结构的脚底板3，所述上脚板7和脚底板3之间通过三根均匀分布的内六角螺栓8相连接，每根内六角螺栓8上均套有位于上脚板7和脚底板3之间的减震弹簧1；每根内六角螺栓8均通过向心关节轴承6与所述上脚板7活动连接。
所述脚底板3通过变径块5安装于所述内六角螺栓8上，所述变径块5上下固定有与所述内六角螺栓8相配合的防松螺母2，旋紧后也有效防止松动。
所述的脚底板3的底面均匀设置有三块可更换的柱状的防滑垫4，用于增加与路面的摩擦力，所述防滑垫4呈三角均匀分布，采用橡胶防滑垫、PVC防滑垫、PU防滑垫、AB胶防滑垫、硅胶防滑垫或魔力胶防滑垫。
另外，所述的上脚板7和脚底板3上均设置有镂空部，在不影响机械强度的同时，减轻自重。
本实施例中，所述的上脚板7和脚底板3均为铝合金材料，可进一步减轻足底机构的自重。
针对不同的负重及路面状况，可以通过选择不同弹性系数的减震弹簧1，或者通过防松螺母2适当调节上脚板7和脚底板3的距离来进行适应，如负重较大或路面凹凸比较严重中，可以选用弹性系数较大的减震弹簧或使脚板7和脚底板3间距稍大，从而可有效吸收冲击力。
下面结合附图1进一步阐述本实施例的工作原理及过程：
将本实施例通过上脚板7安装于四足机器人的脚部。当机器人运动到不平整的路面时，脚底板7上的三块防滑垫4可以为机器人运动提高足够的摩擦力，且通过减震弹簧1和向心关节轴承6使上脚板7和内六角螺栓8之间相对运动，可以适应各种地形且在遇到小障碍时仍可以保持机身平衡，有效吸收冲击力，有利于机器人姿态的调整，提高机器人对复杂地面的适应能力及机器人构件的寿命。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：由上至下包括上脚板(7)和脚底板(3)，所述上脚板(7)和脚底板(3)之间通过若干均匀分布的内六角螺栓(8)相连接，每根内六角螺栓(8)上均套有位于上脚板(7)和脚底板(3)之间的减震弹簧(1)；每根内六角螺栓(8)均通过向心关节轴承(6)与所述上脚板(7)活动连接。
2.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述上脚板(7)和脚底板(3)之间通过三根均匀分布的内六角螺栓(8)相连接。
3.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述脚底板(3)通过变径块(5)安装于所述内六角螺栓(8)上，所述变径块(5)上下固定有与所述内六角螺栓(8)相配合的防松螺母(2)。
4.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述的脚底板(3)的底面均匀设置有若干可更换的防滑部件。
5.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述的防滑部件包括三块柱状的防滑垫(4)，所述防滑垫(4)呈三角均匀分布。
6.根据权利要求5所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述的防滑垫(4)采用橡胶防滑垫、PVC防滑垫、PU防滑垫、AB胶防滑垫、硅胶防滑垫或魔力胶防滑垫。
7.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述的上脚板(7)和脚底板(3)上均设置有用于减轻自重的镂空部。
8.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述的脚底板(3)为圆形板状结构。
9.根据权利要求1所述的四足机器人的自适应足底机构，其特征在于：所述的上脚板(7)和脚底板(3)均为铝合金材料。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101428656A (zh) * | 2008-12-16 | 2009-05-13 | 吉林大学 | 具有侧向自由度的欠驱动双足机器人多模式欠驱动弹性脚 |
| CN102001370A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 六足机器人的足部机构 |
| KR101201452B1 (ko) * | 2012-04-06 | 2012-11-14 | 이춘우 | 인간형 로봇의 발구조 |
| CN103287523A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-09-11 | 中国科学技术大学 | 一种弹性足与轮式运动机构结合的复合变形移动机器人 |
| CN203946189U (zh) * | 2014-07-10 | 2014-11-19 | 武汉大学 | 一种用于步行机器人的足部模块 |
| CN104890756A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-09 | 江苏科技大学 | 一种三维仿人双足步行机器人的机械结构及行走方法 |
| CN105015641A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-04 | 大连理工大学 | 一种大承载足式机器人足部机构 |
| CN106002955A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 安庆里外里工业产品设计有限公司 | 一种建筑施工搬运机器人用三自由度行走装置 |
| CN106404232A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-15 | 华南理工大学 | 一种用于机器人行走机构的具备减震功能的三维力传感器 |
| CN207360449U (zh) * | 2017-07-29 | 2018-05-15 | 华南理工大学 | 一种四足机器人的自适应足底机构 |
-
2017
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101428656A (zh) * | 2008-12-16 | 2009-05-13 | 吉林大学 | 具有侧向自由度的欠驱动双足机器人多模式欠驱动弹性脚 |
| CN102001370A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 六足机器人的足部机构 |
| KR101201452B1 (ko) * | 2012-04-06 | 2012-11-14 | 이춘우 | 인간형 로봇의 발구조 |
| CN103287523A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-09-11 | 中国科学技术大学 | 一种弹性足与轮式运动机构结合的复合变形移动机器人 |
| CN203946189U (zh) * | 2014-07-10 | 2014-11-19 | 武汉大学 | 一种用于步行机器人的足部模块 |
| CN104890756A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-09 | 江苏科技大学 | 一种三维仿人双足步行机器人的机械结构及行走方法 |
| CN105015641A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-04 | 大连理工大学 | 一种大承载足式机器人足部机构 |
| CN106002955A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 安庆里外里工业产品设计有限公司 | 一种建筑施工搬运机器人用三自由度行走装置 |
| CN106404232A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-15 | 华南理工大学 | 一种用于机器人行走机构的具备减震功能的三维力传感器 |
| CN207360449U (zh) * | 2017-07-29 | 2018-05-15 | 华南理工大学 | 一种四足机器人的自适应足底机构 |
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