CN205686501U

CN205686501U - 一种步行机器人足部脚板结构

Info

Publication number: CN205686501U
Application number: CN201620617551.7U
Authority: CN
Inventors: 张彦陟; 简民; 林新英
Original assignee: Minnan University of Science and Technology
Current assignee: Minnan University of Science and Technology
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2026-06-22

Abstract

本实用新型涉及的是一种步行机器人足部脚板结构，包括足踝、脚板、支杆、滑块、两根导杆和两根弹簧；滑块可上下移动地安装于足踝上部的空腔内；导杆的底部固定连接于滑块，上部活动穿套于足踝顶面的通孔；弹簧套于导杆且被限制于滑块和空腔顶壁之间；支杆的一端铰接于滑块，另一端铰接于脚板的前端；脚板的后端铰接于足踝下部。步行机器人向前方倾斜时，脚板前端受压，压力通过支杆推动滑块向上移动从而推动弹簧向上压缩，在弹簧的阻尼作用下，脚板旋转速度减慢，实现减小步行机器人在行走过程中与地面之间相互作用而造成的震动和冲击，提高步行机器人行走过程的平稳性。

Description

一种步行机器人足部脚板结构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及的是一种步行机器足部脚板结构。

背景技术

现有机器人的运动方式主要包括有轮式、履带式、足式等多种形式。轮式机器人可在平坦路面（公路）上高速移动，但在崎岖不平的地形中，将大大增加能耗，甚至完全丧失行动能力。履带式机器更适合于松软地形行动而不陷入，其在崎岖不平的地形中能动性与轮式机器人一样差。

足式器人则与上述两种机器人不同，其在运动过程中，仅需要一些离散的点供其落足，就可以成功通过崎岖、松软或泥泞的地面。正因为足式机器人在复杂地面行走方面具有更强的适应能力，多足步行机器人受到人们的广泛重视，现已被应用于军事国防、航空航天、工业农业等领域。虽然多足步行机器人发展迅猛，但仍存在不足，如平足式机器人足部的脚板结构缺乏减震、缓冲装置，大大降低机器人行走的平稳性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构小巧、机器人行走更加平稳的步行机器人足部脚板结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是，一种步行机器人足部脚板结构，包括足踝、脚板、支杆、滑块、两根导杆和两根弹簧；滑块可上下移动地安装于足踝上部的空腔内；导杆的底部固定连接于滑块，上部活动穿套于足踝顶面的通孔；弹簧套于导杆且被限制于滑块和空腔顶壁之间；支杆的一端铰接于滑块，另一端铰接于脚板的前端；脚板的后端铰接于足踝下部。

优选的，空腔左右侧壁各开有一导槽；还包括两根第一销轴，支杆通过一根第一销轴铰接于滑块，导杆通过另一第一销轴固定于滑块；两根第一销轴的两端分别伸入两侧的导槽并沿导槽上下滑动。

优选的，支杆呈树叉状，支杆的两个分支分别铰接于滑块的两侧。

优选的，滑块呈倒凸状，下部为支杆安装座，上部为导杆安装座。

优选的，支杆通过一第二销轴铰接于脚板前端。

优选的，脚板的后端通过一第三销轴铰接于足踝的下部。

通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型增加有弹簧，有效减小步行机器人在行走过程中与地面之间相互作用而造成的震动和冲击，显著提高步行机器人行走过程中的平稳性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的侧视图；

（1、足踝；11、空腔；12、通孔；13、导槽；2、脚板；3、支杆；31、分支；4、滑块；41、支杆安装座；42、导杆安装座；5、导杆；6、弹簧；71、第一销轴；72、第二销轴；73、第三销轴）。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。

本实用新型中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考说明书附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

如图1-3所示，一种步行机器人足部脚板结构，包括足踝1、脚板2、支杆3、滑块4、两根导杆5、两根弹簧6、两根第一销轴71、一根第二销轴72和一根第三销轴73。

足踝1上部开有空腔11，顶面开有两个通孔12，空腔11左右侧壁开有导槽13。两根导杆5通过一根第一销轴71固定连接于滑块4上方，导杆5和滑块4上下连接共同放置于空腔11内，而导杆5的上部则穿套于通孔12可自由活动地伸出通孔12。两根弹簧6分别穿套于两根导杆5，弹簧6的外径要大于通孔12的直径，保证弹簧6被限制于滑块4和空腔11顶壁之间。

本实用新型中支杆3呈树叉状，包括一主支（未示出）和两个分支31；滑块4呈倒凸状，下部为支杆安装座41，上部为导杆安装座42。支杆3的主支通过第二销轴73铰接于脚板2的前端，两个分支3通过一第一销轴71分别铰接于支杆安装座41的两侧。上述结构设计可有效保证结构小巧，组装简单而快速。脚板2的后端铰接于足踝1的下部，足踝1、脚板2和支杆3围成一三角形。两根第一销轴71除用于固定铰接相应部件的同时，它们的两端还分别伸入两侧的导槽13并可沿导槽13上下滑动，即可保证滑块4不会由空腔11内掉出，又可限制滑块4上下滑动方向，从而保证导杆5位移方向的准确性。

本实用新型具体应用：当步行机器人向前倾斜时，脚板2前端受压，压力通过支杆3推动滑块3向上移动从而推动弹簧6向上压缩，弹簧2的阻尼作用使脚板2旋转速度减缓，减小了步行机器人在行走过程中与地面之间相互作用而造成的震动和冲击，提高步行机器人行走过程中的平稳性。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。

Claims

1.一种步行机器人足部脚板结构，其特征在于，包括足踝、脚板、支杆、滑块、两根导杆和两根弹簧；滑块可上下移动地安装于足踝上部的空腔内；导杆的底部固定连接于滑块，上部活动穿套于足踝顶面的通孔；弹簧套于导杆且被限制于滑块和空腔顶壁之间；支杆的一端铰接于滑块，另一端铰接于脚板的前端；脚板的后端铰接于足踝下部。

2.根据权利要求1所述步行机器人足部脚板结构，其特征在于，空腔左右侧壁各开有一导槽；还包括两根第一销轴，支杆通过一根第一销轴铰接于滑块，导杆通过另一第一销轴固定于滑块；两根第一销轴的两端分别伸入两侧的导槽并沿导槽上下滑动。

3.根据权利要求2所述步行机器人足部脚板结构，其特征在于，支杆呈树叉状，支杆的两个分支分别铰接于滑块的两侧。

4.根据权利要求3所述步行机器人足部脚板结构，其特征在于，滑块呈倒凸状，下部为支杆安装座，上部为导杆安装座。

5.根据权利要求1所述步行机器人足部脚板结构，其特征在于，支杆通过一第二销轴铰接于脚板前端。

6.根据权利要求1所述步行机器人足部脚板结构，其特征在于，脚板的后端通过一第三销轴铰接于足踝的下部。