[发明专利]一种仿生机器人脊椎机构及仿生机器人

说明书

本发明公开了一种仿生机器人脊椎机构及仿生机器人，涉及脊椎机构技术领域，包括多个仿脊椎刚体和弹性垫，相邻的仿脊椎刚体之间夹有弹性垫，弹性垫与仿脊椎刚体之间固定连接，且弹性垫能够被相邻的仿脊椎刚体挤压或拉伸，每个仿脊椎刚体上均设有卡勾和卡槽，卡勾能够嵌入至相邻的仿脊椎刚体上的卡槽内，该仿生机器人脊椎机构能够安装于仿生机器人上，提高机器人的运动灵活性以及缓冲节能性能。

技术领域

本发明涉及脊椎机构技术领域，具体是涉及一种仿生机器人脊椎机构及仿生机器人。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，步行机器人的应用领域也越来越广。机器人在非结构环境中具有较强的适应能力，而躯干结构是实现机器人高速奔跑的重要部位，尤其是对四足机器人高动态运动能力以及高承载能力提升具有重要意义。

但是在现有技术中，采用刚性躯干的足式机器人往往缺少了可以活动的腰部结构，其灵活性大大降低，同时在大跨步功能的实现以及能量利用方面具有较大劣势。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿生机器人脊椎机构及仿生机器人，以解决上述现有技术存在的问题，使得该仿生机器人脊椎机构能够提高仿生机器人的运动灵活性及缓冲节能性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种仿生机器人脊椎机构，包括多个仿脊椎刚体和弹性垫，相邻的所述仿脊椎刚体之间夹有所述弹性垫，所述弹性垫与所述仿脊椎刚体之间固定连接，且所述弹性垫能够被相邻的所述仿脊椎刚体挤压或拉伸，每个所述仿脊椎刚体上均设有卡勾和卡槽，所述卡勾能够嵌入至相邻的所述仿脊椎刚体上的所述卡槽内。

优选地，所述仿脊椎刚体为带有厚度的六边形立体，且所述仿脊椎刚体上相对的面均平行，所述仿脊椎刚体包括两个相互平行的六边形端面和六个长方形侧面，多个所述仿脊椎刚体沿垂直于所述六边形端面的方向排列。

优选地，所述六边形端面的六个边包括三个长度分别相等的长边和三个长度分别相等的短边，所述长边与所述短边交错设置，所述长边的长度大于所述短边的长度。

优选地，所述长方形侧面包括第一长方形侧面和第二长方形侧面，所述第一长方形侧面上与所述六边形端面平行的两个边为所述短边，所述第二长方形侧面上与所述六边形端面平行的两个边为所述长边。

优选地，每个所述第一长方形侧面上均设有一所述卡勾和一所述卡槽，所述卡勾和所述卡槽分别靠近所述第一长方形侧面上的两个所述短边设置，用于连接相邻的所述仿脊椎刚体，且所述卡勾向远离所述卡槽的方向伸出所述第一长方形侧面。

优选地，所述卡勾的横截面为U型，且所述卡勾包括一个底板和两个侧板，两个所述侧板分别垂直设于所述底板的两端，一个所述侧板固定在所述第一长方形侧面上，另一个所述侧板向靠近相邻的所述仿脊椎刚体上的所述卡槽延伸，并能够嵌入至所述卡槽内。

优选地，所述六边形端面上靠近每个所述短边的位置分别设有一第一连通孔，所述第一连通孔在垂直于所述六边形端面的方向上贯通所述仿脊椎刚体，不同的所述仿脊椎刚体上的所述第一连通孔位置均分别对应，所述第一连通孔内用于穿过弹性绳；所述弹性垫与所述六边形端面的形状对应，且所述弹性垫上对应所述第一连通孔的位置设有第二连通孔，所述第二连通孔内用于穿过所述弹性绳，所述弹性绳的两端分别固定连接于位于最外侧的两个所述仿脊椎刚体的所述第一连通孔上。

优选地，所述弹性绳两端的外径大于所述第一连通孔的内径，所述弹性绳中部的外径不大于所述第一连通孔和所述第二连通孔的内径，所述弹性绳的两端均伸出位于最外侧的两个所述仿脊椎刚体的所述第一连通孔，且所述弹性绳的两端能够卡在最外侧的两个所述仿脊椎刚体的端面上。

优选地，所述仿脊椎刚体的数量为四个。

优选地，包括上述技术方案中任一项所述的仿生机器人脊椎机构。