[实用新型]带有机械防失衡的机器人行走机构有效

专利信息
申请号: 201920814804.3 申请日: 2019-05-31
公开(公告)号: CN210063193U 公开(公告)日: 2020-02-14
发明(设计)人: 张子向 申请(专利权)人: 张子向
主分类号: B62D57/032 分类号: B62D57/032
代理公司: 41161 郑州豫乾知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 李保平
地址: 450000 河南省郑州*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 掌部 足部件 转杆 后掌 前掌部 卡爪 下肢 失衡 机器人行走机构 类人型机器人 球形关节连接 本实用新型 机器人姿态 拉伸状态 崎岖路面 外轮廓面 转动连接 弹簧件 调节杆 铰接 枢轴 下端 着地 足部 环绕
【说明书】:

本实用新型提供一种带有机械防失衡的机器人行走机构,目的在于解决崎岖路面位置,传统类人型机器人足部着地面积较小,机器人姿态调节困难,容易失衡的问题。下肢部件下端通过球形关节连接足部件,所述下肢部件与足部件的表面之间还设有多个调节杆,足部件由中掌部、后掌部和前掌部构成,后掌部与中掌部之间通过枢轴形成转动连接,前掌部由多个卡爪绕中掌部分外轮廓面环绕而成,各所述卡爪包括与中掌部铰接的转杆,各所述转杆的一端固定连接趾头部,各所述转杆的另一端的两侧分别与中掌部之间连接有处于拉伸状态的弹簧件。

技术领域

发明涉及类人型机器人行走结构,特别涉及带有机械防失衡的机器人行走机构。

背景技术

双足行走机器人是以模仿人类双腿行走模式,因为具有较好的人类行走姿态,因此其应用场景较为广阔,有着较大的发展空间。但是双足类人机器人为实现模拟类人姿态,需要使用大量的关节和构件来实现,特别是足部。现有类人型机器人大量采用板状的足部,然后利用位于机身处的陀螺仪等传感器感知身体姿态,进而通过反馈系统调节足部关节和上身姿态以达到机身平衡的效果。为了准确感知身体姿态信息,需要较为精准的反馈系统进行调节,而且上述反馈系统进能够针对较为平整的路面进行调节,对于路面凹凸不平,足部无法完全着地的崎岖路面,仅通过调节上身姿态无法稳定保持机器人平衡。

实用新型内容

针对上述情况,本发明之目的就是提供一种机机械防失衡的机器人行走机构,目的在于解决崎岖路面位置,传统类人型机器人足部着地面积较小,机器人姿态调节困难,容易失衡的问题。

其技术方案是,包括杆状的下肢部件,所述下肢部件下端通过球形关节连接足部件,所述下肢部件与足部件的表面之间还设有多个调节杆,各所述调节杆固定端与下肢部件固定连接,各所述调节杆的铰接端与足部件之间铰接连接,形成一个或多个调节杆动作足部件与下肢部件之间可完成设定角度调节的结构;所述足部件由中掌部、后掌部和前掌部构成,所述中掌部通过球形关节与所述下肢部件活动连接,所述后掌部、前掌部均位于行走方向上,且位于中掌部的两侧,所述后掌部与中掌部之间通过枢轴形成转动连接,所述后掌部与中掌部之间的转动轴线与行走方向垂直设置;所述前掌部由多个卡爪绕中掌部分外轮廓面环绕而成,各所述卡爪包括与中掌部铰接的转杆,各所述转杆的一端固定连接趾头部,各所述转杆的另一端的两侧分别与中掌部之间连接有处于拉伸状态的弹簧件。

在上述或一些实施例中,所述中掌部位圆柱台状结构,所述下肢部件下端设有一球状转动部,对应的所述中掌部中心处设有与转动部配合的球缺形槽体,形成球状转动部在球缺形槽体内转动的结构。

在上述或一些实施中,所述后掌部与中掌部之间通过阻尼轴连接,所述阻尼轴的枢轴设有半齿轮结构,对应的所述中掌部设有与半齿轮两侧边形成限位的转动限位槽,形成中掌部与后掌部在设定角度范围内转动结构。

在上述或一些实施例中,所述下肢部件的上端部铰接有第一驱动杆,所述第一驱动杆的另一端与机架铰接,还包括与下肢部件中上部铰接的第二驱动杆,所述第二驱动杆设有与曲柄杆铰接的铰接端,所述曲柄杆被配置为由动力源驱动并圆周运动,所述动力源固定安装于机架上。

在上述或一些实施例中,还包括位于第二驱动杆与机架之间的稳定杆,所述稳定杆的一端与第二驱动杆的中部位置铰接,所述稳定杆的另一端与机架铰接,所述足部件、下肢部件、第一驱动杆、第二驱动杆、曲柄杆、稳定杆、机架、动力源构成单足单元,所述单足单元并列设置两个。

在上述或一些实施例中,各所述单足单元分别由独立的动力源进行驱动。

在上述或一些实施例中,所述机架包括两个倾斜向上布置且平行设置的固定板,所述固定之间设有连接板,所述动力源固定安装在连接板上,所述动力源还典型连接有动力包,所述动力包与固定板固定安装,且位于两固定板之间。

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