[发明专利]一种仿生被动增稳防滑足

权利要求书

1.一种仿生被动增稳防滑足，其特征在于：包括安装孔(1)、连接头(2)、左侧第一轴承(3)、左侧第一连杆(4)、左侧第二轴承(5)、左侧第二连杆(6)、左侧蹄趾(7)、趾间韧带(8)、右侧第一轴承(9)、右侧第一连杆(10)、右侧第二轴承(11)、右侧第二连杆(12)、右侧蹄趾(13)、左侧柔性蹄底(14)、右侧柔性蹄底(15)、左侧前拉簧(16)、左侧后拉簧(17)、右侧前拉簧(18)、右侧后拉簧(19)、蹄趾安装轴(20)、复位扭簧21、蹄趾安装螺栓(22)、左侧前拉簧上安装孔(101)、左侧前拉簧下安装孔(102)、左侧后拉簧上安装孔(103)、左侧后拉簧下安装孔(104)、右侧前拉簧上安装孔(201)、右侧前拉簧下安装孔(202)、右侧后拉簧上安装孔(203)和右侧后拉簧下安装孔(204)；

带有安装孔(1)的连接头(2)用于将仿生足安装在四足机器人的腿部；

左侧第一轴承(3)和右侧第一轴承(9)分别穿过左侧第一连杆(4)和右侧第一连杆(10)上端的预留孔，并与连接头(2)下端的预留孔进行连接，形成外展和内收的活动关节；

左侧第二轴承(5)和右侧第二轴承(11)分别穿过左侧第二连杆(6)和右侧第二连杆(12)上端的预留孔，并与左侧第一连杆(4)和右侧第一连杆(10)下端的预留孔进行连接，形成前后屈伸的活动关节；

左侧蹄趾(7)和右侧蹄趾(13)通过蹄趾安装轴(20)和蹄趾安装螺栓(22)分别与左侧第二连杆(6)和右侧第二连杆(12)连接，形成内外旋转的活动关节，蹄趾安装轴(20)安装在左侧蹄趾(7)和右侧蹄趾(13)后端的安装孔内，蹄趾安装螺栓(22)穿过蹄趾安装轴(20)的预留孔与左侧第二连杆(6)、右侧第二连杆(12)连接；

左侧第一连杆(4)和右侧第一连杆(10)分别通过左侧第一轴承(3)和右侧第一轴承(9)与连接头(2)连接，形成外展和内收的活动关节；

左侧第二连杆(6)和右侧第二连杆(12)分别通过左侧第二轴承(5)和右侧第二轴承(11)与左侧第一连杆(4)和右侧第一连杆(10)铰接形成前后屈伸的活动关节；

复位扭簧21用来连接蹄趾安装轴(20)和左侧蹄趾(7)、右侧蹄趾(13)并提供向内的预加扭矩，实现蹄趾的复位和增加抓地力；

左侧前拉簧(16)通过左侧前拉簧上安装孔(101)和左侧前拉簧下安装孔(102)、连接左侧蹄趾(7)和左侧第一连杆(4)，左侧后拉簧(17)通过左侧后拉簧上安装孔(103)和左侧后拉簧下安装孔(104)连接左侧蹄趾(7)和左侧第一连杆(4)，增加关节的稳定性；

左侧前拉簧(18)通过右侧前拉簧上安装孔(201)和右侧前拉簧下安装孔(202)连接右侧蹄趾(13)和右侧第一连杆(10)，左侧后拉簧(19)通过右侧后拉簧上安装孔(203)和右侧后拉簧下安装孔(204)连接右侧蹄趾(13)和右侧第一连杆(10)；

趾间韧带(8)安装在左侧蹄趾(7)和右侧蹄趾(13)的后端，通过提供向内的预紧力，在蹄趾左右摆动张开时提供抓地力，增加触地稳定性；

左侧蹄趾(7)和右侧蹄趾(13)的底面为内凹结构，分别用于安装左侧柔性蹄底(14)和右侧柔性蹄底(15)，左侧蹄趾(7)和右侧蹄趾(13)均为由外到内分布的第一刚柔耦合层(701)、第二刚柔耦合层(702)、第三刚柔耦合层(703)、第四刚柔耦合层(704)和第五刚柔耦合层(705)构成；

左侧柔性蹄底(14)和右侧柔性蹄底(15)的底面具有环形凸起或者不同倾角的条形凸起。

2.根据权利要求1所述的一种仿生被动增稳防滑足，其特征在于：所述的趾间韧带(8)采用与韧带具有相同力学特性的复合材料加工而成。

3.根据权利要求1所述的一种仿生被动增稳防滑足，其特征在于：所述的第一刚柔耦合层(701)弹性模量高，第二刚柔耦合层(702)弹性模量低，第三刚柔耦合层(703)弹性模量高，第四刚柔耦合层(704)弹性模量低，第五刚柔耦合层(705)的弹性模量高。

4.根据权利要求1所述的一种仿生被动增稳防滑足，其特征在于：所述的左侧柔性蹄底(14)和右侧柔性蹄底(15)由邵氏硬度30HA-90HA之间的柔性材料打印而成。