[发明专利]具有着陆缓冲功能的月面足式机器人高性能行走足

说明书

本发明提供了一种具有着陆缓冲功能的月面足式机器人高性能行走足，该行走足包括足架、弹性件和弹性足垫，所述弹性足垫至少部分位于所述足架的下侧，所述弹性足垫包括固定部和活动部，所述固定部至少部分位于所述弹性足垫的外端，所述固定部与所述足架连接，所述弹性件与所述活动部连接，且所述活动部随所述弹性件的形变而变形，所述弹性足垫的下侧设置有多个凸块结构，当所述弹性足垫处于离地状时，所述活动部至少部分向远离所述足架的一侧凸出设置，所述弹性足垫触地过程中，所述弹性件的弹性势能增大，相邻所述凸块结构之间的间距减小。该缓冲式足端结构，在触地过程中能够吸收弹性足垫与地面接触时的冲击动能，同时，具备较强的抓地性能。

技术领域

本发明涉及足式机器人领域，具体而言，涉及一种具有着陆缓冲功能的月面足式机器人高性能行走足。

背景技术

行走足是足式机器人(或者说足式移动平台)用于与地面接触的部分，其需要实现对整个机器人的支撑和提供可靠的抓地摩擦力，是足式机器人实现稳定行走的关键部件之一。

而在一些特殊的场合例如行星探测领域中，足式机器人着陆时，行走足的足端结构会承受很大的冲击力，这对足端结构的性能提出了较高的要求。

现有行走足的足端结构大多采用整球形足端结构，足端外壳表面一般采用光整表面，其着陆缓冲功能和防滑性能较差，切向摩擦力和抓地力不足，导致足式机器人移动性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是如何至少部分解决或改善相关技术中行走足的不足之处，特别是如何提升其着陆缓冲和抓地性能的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种具有着陆缓冲功能的月面足式机器人高性能行走足，所述具有着陆缓冲功能的月面足式机器人高性能行走足包括足架、弹性件和弹性足垫，所述弹性足垫至少部分位于所述足架的下侧，所述弹性足垫包括固定部和活动部，所述固定部至少部分位于所述弹性足垫的外端，所述固定部与所述足架连接，

所述弹性件与所述活动部连接，且所述活动部随所述弹性件的形变而变形，所述弹性足垫的下侧设置有多个凸块结构，当所述弹性足垫处于离地状时，所述活动部至少部分向远离所述足架的一侧凸出设置，所述弹性足垫触地过程中，所述弹性件的弹性势能增大，相邻所述凸块结构之间的间距减小。

可选地，所述弹性件包括锥形螺旋弹簧，所述锥形螺旋弹簧与所述弹性足垫连接，其中，所述锥形螺旋弹簧的小端连接于所述活动部的中间区域，所述锥形螺旋弹簧的大端延伸至靠近所述固定部。

可选地，所述足架靠近所述活动部的一侧设置有限位槽，所述限位槽适于容置所述弹性件的至少部分，以实现所述弹性件的位置限定。

可选地，所述弹性件还包括多个定位结构，各所述定位结构与所述锥形螺旋弹簧连接，所述锥形螺旋弹簧和/或所述定位结构至少部分嵌入所述弹性足垫设置，当所述锥形螺旋弹簧压缩至预设状态时，所述定位结构至少部分容置于对应的所述限位槽。

可选地，所述足架的下端面设置为弧面结构，所述限位槽的边缘设置有导向面结构，所述导向面结构用于将所述弹性件的至少部分导入或导出所述限位槽。

可选地，所述活动部的中间区域设置有导向柱，所述足架的下侧设置有导向槽，所述导向槽的位置与所述导向柱的位置相对应，所述弹性足垫触地过程中，所述弹性件的弹性势能减小时，所述导向柱与所述导向槽滑动连接。

可选地，该具有着陆缓冲功能的月面足式机器人高性能行走足还包括足本体、连接件、缓冲组件和滑动连接结构，所述连接件与所述足本体连接，所述缓冲组件设置于所述连接件和所述足架之间，以实现所述连接件和所述足架之间的缓冲，所述滑动连接结构设置于所述连接件和所述足架之间，用于实现所述连接件和所述足架之间的滑动导向。

可选地，所述足架包括架本体和外导套，所述外导套和所述架本体可拆卸连接且共同形成第一容置腔；