[实用新型]一种适用于松软潮湿路面的仿生蹄瓣式机器人足部结构

说明书

本实用新型提供一种适用于松软潮湿路面的仿生蹄瓣式机器人足部结构，包括第一蹄瓣、第二蹄瓣、弹簧和连接部，所述的第一蹄瓣和第二蹄瓣上下两端为方向相反的马蹄形，马蹄形的凹槽内填充有凝胶，第一蹄瓣穿过第二蹄瓣的条形通孔与第二蹄瓣呈X型交叉设置，第一蹄瓣与第二蹄瓣交叉处通过枢轴连接；第一蹄瓣和第二蹄瓣两侧的上下条形通孔之间分别连接有弹簧；所述的连接部位于第一蹄瓣和第二蹄瓣之间，下端枢接在枢轴上。本实用新型根据仿生原理，通过模仿蹄类动物在松软地面蹄部的运动变化来对机器人在松软地面的行走进行改进，以达到四足机器人在不同含水量地面都能有较好的行走效果的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种机器人足部结构，特别涉及一种适用于松软潮湿路面的仿生蹄瓣式机器人足部结构。

背景技术

随着科技的发展，机器人的研发快速进步，科学界从爬行动物、哺乳动物等自然界生物中得到灵感，用一些机械结构和材料的组合达到仿生的效果，应用于机器人领域，使机械结构更加灵活，在一些方面功能更加完善。目前现有的机器人足部结构大多为球形或圆柱形，所适宜的行走地面非常有限，当球柱形的机器人在非常规地面，比如较为松软的沙地或者是含水量较多的泥地中行走时，则容易发生足部打滑、下陷、抬起困难等现象。难以实现蹄尖着地、垂直入土、蹄瓣张开、蹄瓣固土、出土收拢等功能，运行效率低，在松软潮湿土壤产生的张力和吸附力作用下举步维艰，安装的普适性差，考虑到过于复杂的机械结构在松软潮湿路面中难以有效运行，且后期维护成本较大，给在松软地面稳定行走的机器人研究带来一定阻碍。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题以达到四足机器人在不同含水量地面都能有较好的行走效果的目的，提供一种适用于松软潮湿路面的仿生蹄瓣式机器人足部结构，包括第一蹄瓣、第二蹄瓣、弹簧和连接部，所述的第一蹄瓣和第二蹄瓣为长条形，上下两端为方向相反的马蹄形，马蹄形的凹槽内填充有凝胶，第一蹄瓣和第二蹄瓣的中部设有条形通孔，第一蹄瓣穿过第二蹄瓣的条形通孔与第二蹄瓣呈X型交叉设置，第一蹄瓣与第二蹄瓣交叉处通过枢轴连接；第一蹄瓣和第二蹄瓣两侧的上下条形通孔之间分别连接有弹簧；所述的连接部位于第一蹄瓣和第二蹄瓣之间，下端枢接在枢轴上。

第一蹄瓣的两外侧边和第二蹄瓣的条形通孔的两侧边分别设有限位槽，第一蹄瓣两侧的限位槽分别与第二蹄瓣的两限位槽交接。

所述的连接部包括连接座、系带和固定环，其中连接座包括上部圆台和下部支柱，圆台和支柱相连；圆台上表面设有凹槽，凹槽内填充有凝胶，圆台周圈设有数个连接耳，支柱的下端设有轴孔，通过轴孔与第一蹄瓣和第二蹄瓣之间的枢轴连接；系带的下端与圆台通过连接耳相连，系带上沿系带纵向设有数个连接孔；固定环位于足部结构的上方，固定环的内圈设有数个连接槽，连接槽内带有凸起部，所述的凸起部扣合在系带的连接孔内使系带与固定环相连。

所述的连接座的圆台低于第一蹄瓣和第二蹄瓣的顶端。

所述的固定环设有开口，开口处的两端头设有通孔，通孔内插有螺栓，螺栓另一端连接有螺母。

本实用新型的工作原理：

在使用前，先将固定环套在机器人腿部，然后将机器人原足部或腿部结构放在连接座上，调整系带在固定环内连接槽上的位置，将连接槽内的凸起部扣合在系带的连接孔内使系带与固定环相连，调整固定环的高度至到机器人原足部或腿部与本实用新型紧密贴合后，将固定环开口处的螺栓和螺母拧紧，将固定环紧固在机器人腿部，固定好后即可开始运动。此时本实用新型连接座顶部凹槽处凝胶与机器人原足部紧密贴合，系带紧贴机器人原足部，保证了连接的紧密性。