[发明专利]一种压力控制运动模式切换的机器人小腿足

说明书

本发明公开了一种压力控制运动模式切换的机器人小腿足，属于机器人领域。它包括两组分别装设于机械大腿A、机械大腿B上的小腿足驱动机构，两组采用铰接方式分别装设于机械大腿A、机械大腿B上的漫步足小腿机构，装设于两组漫步足小腿机构上的两组滚动足小腿机构；两组漫步足小腿机构结构完全相同，均包括连接板、小腿杆A和小腿杆、脚底板、螺纹滑动杆、调节螺母、滑动套筒和抗压缩螺旋弹簧；脚底板中部开设有可通过滚轮的滚轮通孔；两组滚动足小腿机构结构完全相同，包括滚轮支架、步进电机B和滚轮。本发明所述机器人小腿足其结构合理紧凑、既能够实现滚动前进又能够进行漫步前进、依靠弹簧压力控制运动模式切换，使用价值高。

技术领域

本发明主要涉及机器人领域，特指一种可用于机器人的压力控制运动模式切换的机器人小腿足。

背景技术

机器人的双足其类似于人类双足交替前进的运动方式。机器人的小腿足结构决定了其运动方式和运动的稳定性，现有的双足机器人均采用单一的运动方式，或者是漫步前进亦或者是滚动前进。漫步前进稳定性好，但摩擦力大；滚动前进耗能少，但稳定性较差。因此，需要设计一种可自由切换运动模式的机器人小腿足，具有重要的使用价值。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构合理紧凑、既能够实现滚动前进又能够进行漫步前进、依靠弹簧压力控制运动模式切换的机器人小腿足。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种压力控制运动模式切换的机器人小腿足，包括机器人主体，机械大腿A，机械大腿B，分别固定装设于机械大腿A与机械大腿B上的两组小腿足驱动机构，采用铰接方式分别装设于所述机械大腿A、机械大腿B上的两组漫步足小腿机构，分别装设于两组漫步足小腿机构上的两组滚动足小腿机构，其特征在于：

所述两组小腿足驱动机构结构完全相同，均包括分别固定装设于所述机械大腿A与机械大腿B上的齿轮轴A、与所述齿轮轴A啮合传动的齿轮B、以及固定装设于所述漫步足小腿机构上的步进电机A；所述齿轮B固定装设于所述步进电机A的输出轴上，所述步进电机A装设在凸台支架上，其输出轴穿过设于凸台支架上的滚动轴承，所述凸台支架固定装设于所述漫步足小腿机构上；

其机械大腿A与机械大腿B的下端与所述漫步足小腿机构的上端均采用销钉铰接装设，所述两组漫步足小腿机构结构完全相同，均包括连接板，固定装设于所述连接板下端面且相互平行的小腿杆A和小腿杆，装设于所述小腿杆A和小腿杆下端的脚底板(38)，固定装设于所述连接板下端面且位于所述小腿杆A和小腿杆之间的螺纹滑动杆，装设于所述螺纹滑动杆上高度可调节的调节螺母和滑动套筒，装设于所述螺纹滑动杆上并且其两端分别与所述调节螺母和滑动套筒连接的抗压缩螺旋弹簧；

所述两组滚动足小腿机构结构完全相同，均包括滚轮支架、采用电机支柱装设于所述滚轮支架上的步进电机B、装设于所述步进电机B输出轴上的滚轮，所述步进电机B装设所述滚轮支架上，其输出轴穿过设于所述滚轮支架上的滚动轴承，所述滚轮支架上端固定装设于所述滑动套筒的下端，所述脚底板中部开设有可自由通过滚轮的滚轮通孔。

优选的，所述螺纹滑动杆的上部设有与所述调节螺母相配合的外螺纹，其下部为光杆，所述光杆可自由穿过装设于所述滑动套筒上部的直线轴承。

优选的，所述抗压缩螺旋弹簧为载荷能力大的金属螺旋弹簧。

优选的，所述抗压缩螺旋弹簧承受机器人主体不同的重量，可使其抗压缩螺旋弹簧发生不同程度的压缩变形。

优选的，所述抗压缩螺旋弹簧承受机器人主体全部重量的80％以上时，所述滚轮的最低端不高于所述滚轮通孔的最低端；

优选的，所述抗压缩螺旋弹簧承受机器人本体全部重量的60％以下时，所述滚轮的中心线不低于所述滚轮通孔的最低端。

优选的，所述脚底板为两层复合平面板组成，其下层的平面板为摩擦系数高的非金属材料薄板，其上层的平面板为高强度铝合金平板。