[发明专利]一种被动切换的防滑足

说明书

本发明涉及四足机器人技术领域，公开一种被动切换的防滑足，包括足端座、主足座、卡扣组件、滑移检测组件和复位组件，所述主足座包括表面相连接的圆弧板和平板、及位两者之间的安装凸台，圆弧板和平板的表面粗糙；所述足端座设置在安装凸台上并能够旋转运动；所述足端座与平板之间抵触配合，并与圆弧板之间设置卡扣组件和复位组件；所述足端座上设置滑移检测组件，用于带动防滑足整体进行滑移，并在滑移达到设定阈值时，控制卡扣组件工作；所述卡扣组件控制主足座旋转运动，切换圆弧板和平板表面接触地面；所述复位组件用于控制主足座运动后复位。本发明在同一个足端实现了圆柱型和平底型的结合与主动切换，提高了机器人整机机动性与通过性能。

技术领域

本发明涉及四足机器人技术领域，更具体的说，特别涉及一种被动切换的防滑足。

背景技术

腿足式机器人具有很好的通过性能，其足端设计是影响足地接触效果的关键。目前常见的机器人足端主要有平底型、圆柱型、球形和不规则型四种。圆柱形足端与硬质地面接触时是一条线，接触状态在平底和球形足之间，而与松软地面接触的形式类似于车轮。采用圆柱形足端的优点是落地阶段腿部可以绕着圆柱形足端的轴线旋转，在一定程度上弥补了缺失的踝关节自由度，对于复杂地形的适应能力好，便于对腿部进行控制。圆柱形足端结构比较简单，对复杂地形有良好的适应性，但附着能力差，容易出现滑移。平底形足端能够与平坦的地面充分接触，防滑能力较强。但是平底型足端难以适应崎岖地形，且需要设计多自由度关节结构作为踝关节连接腿和足，从而令足底可以随地形变化发生摆动，使得足底面与地面具有良好的接触。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种被动切换的防滑足，结合了圆柱型和平底型足端的优点，在同一个足端实现了两种结构的结合与主动切换，提高了机器人整机机动性与通过性能。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种被动切换的防滑足，包括足端座、主足座、卡扣组件、滑移检测组件和复位组件，所述主足座包括表面相连接的圆弧板和平板、及位于圆弧板和平板之间的安装凸台，所述圆弧板和平板的表面粗糙；

所述足端座设置在所述安装凸台上，两者之间能够旋转运动；所述足端座与所述平板之间抵触配合，并与所述圆弧板之间设置卡扣组件和复位组件；所述足端座上设置滑移检测组件，用于带动所述防滑足整体进行滑移，并在滑移达到设定阈值时，控制所述卡扣组件工作；所述卡扣组件控制所述主足座旋转运动，切换圆弧板和平板表面接触地面；所述复位组件用于控制所述主足座运动后复位。

进一步的，所述足端座包括支座组件、支座轴和导轨，所述支座组件包括支撑座、设置在所述支撑座上的连接板和限位块，所述连接板与外部机器人腿部连接，所述支撑座通过支座轴与安装凸台连接，并与所述圆弧板和平板之间分别设置有导轨；所述限位块的端部与所述平板的表面抵触配合；所述支撑座和圆弧板之间设置所述卡扣组件，并和圆弧板之间的导轨上设置所述复位组件；所述卡扣组件与所述限位块的位置相对应。

进一步的，所述支撑座上相对形成有圆柱形的凸部，所述限位块位于所述凸部的外表面；所述凸部表面与所述圆弧板的内表面贴合，两个所述凸部之间安装所述安装凸台，并通过所述支座轴连接。

进一步的，所述卡扣组件包括卡舌、弹簧、卡轴和控制线，所述卡轴的一端设置在所述足端座上，另一端设置有弹簧并套装有卡舌，所述卡舌与所述圆弧板的内表面相配合，所述卡舌上还设置连接所述滑移检测组件的控制线。

进一步的，所述滑移检测组件包括副足座、第一导轮和第二导轮，所述副足座的表面粗糙并能够带动所述防滑足进行滑移，所述副足座也连接在安装凸台上并位于所述足端座的一侧；所述第一导轮和第二导轮两者设置在所述足端座上，两者的布置方向垂直；所述控制线依次绕过第二导轮和第一导轮后，由所述副足座的侧面引出。

进一步的，所述副足座的侧面沿背离所述足端座方向还设置与所述第一导轮平行的导柱，所述控制线绕过所述导柱后引出。