[实用新型]四足机器人及足式机器人的足部结构

说明书

本实用新型提供一种四足机器人及足式机器人的足部结构，一种足式机器人的足部结构，包括：踝关节块，所述踝关节块设置在足式机器人的小腿的下端；足主体，所述足主体与所述踝关节块通过铰轴铰接，使所述足主体在受到地面压力时绕所述铰轴摆动；压块，所述压块设置于所述足主体的前侧；限位螺栓，所述限位螺栓穿过设置于所述压块上的通孔，而与所述踝关节块上设置有的螺孔螺接。本实用新型减小足部的摩擦和噪声，并提高足部的耐用性，保证足式机器人的工作可靠性及使用寿命。

技术领域

本实用新型属于足式机器人技术领域，具体涉及一种四足机器人及足式机器人的足部结构。

背景技术

现有的移动机器人主要分为轮式、履带式和足式等几种类型。轮式机器人在运动过程中需要连续平整的地面，难以适应未知的复杂路面。履带式机器人运动需要较大的转弯半径，导致灵活度较低。在行走过程中，足式机器人的腿与地面是间断接触的，使其可以灵活地跨过崎岖程度较高的障碍，具备较高的越障能力，满足在复杂非结构地形环境下运行的要求。足式机器人按照腿的数量从少到多可分为双足机器人、四足机器人和多足机器人等。双足机器人主要是仿照人类的身体结构设计的，其外观和运动形式都和人类较为接近，在速度、负载及稳定性的性能较差。多足机器人主要是仿照爬行类昆虫的身体设计的，其结构和运动特性都和爬行类昆虫较为接近，多足机器人在崎岖地形上的运动能力相比于双足机器人有一定的提高，但其结构复杂，速度较慢，体型庞大，在狭窄空间的越障灵活度较低。四足机器人主要是仿造自然界中的四足哺乳动物的身体结构如猎豹、狗和马等进行设计的，其在移动速度和环境适应性方面都有极佳的表现，四足机器人运动步态丰富，不仅能克服复杂地形对机器人稳定性的影响，而且能在动态的情况下实现高速运动，非常适合在复杂非结构化地形环境下的工作。

授权公告号为CN102211627B，授权公告日为2012年10月17日的实用新型专利公开了一种基于仿生设计的四腿机器人结构，该四腿机器人的足部结构包括大圆筒、锥形弹簧、小圆筒和力传感器，小圆筒的一端套在大圆筒内，两者通过锥形弹簧连接，轴销插在大圆筒和小圆筒相互配合的槽内，小圆筒另一端安装有力传感器。在足底受到冲击时，小圆筒通过压缩锥形弹簧与大圆筒之间产生相对移动，减缓了冲力对身体运动的影响，以适用崎岖的路面。同时，足底的力传感器用于采集地面的作用力，便于实时感知外部环境以及对机器人进行平衡控制。

但是上述一种基于仿生设计的四腿机器人结构中，小圆筒的缓冲方向沿小圆筒的轴向，而小圆筒的受力方向与小圆筒的轴向呈一定角度，小圆筒的受力分解为沿小圆筒轴向的力和垂直于小圆筒轴线的力，垂直于小圆筒轴线的力无法被缓冲，导致小圆筒的外壁与大圆筒的内壁会产生剧烈摩擦、甚至小圆筒、大圆筒因应力集中而变形，影响四腿机器人的工作可靠性及使用寿命。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种四足机器人及足式机器人的足部结构，以克服上述现有技术中的足式机器人的足部结构，噪声大、耐用性较差，影响足式机器人的工作可靠性及使用寿命的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种足式机器人的足部结构，包括：

踝关节块，所述踝关节块设置在足式机器人的小腿的下端；

足主体，所述足主体与所述踝关节块通过铰轴铰接，使所述足主体在受到地面压力时绕所述铰轴摆动；

压块，所述压块设置于所述足主体的前侧；

限位螺栓，所述限位螺栓穿过设置于所述压块上的通孔，而与所述踝关节块上设置有的螺孔螺接。

进一步的，还包括：

压力传感器，所述压力传感器安装于所述踝关节块的前侧设置有的传感器容置腔内，