[发明专利]一种适用于多种地形行走的模拟脚

权利要求书

1.一种适用于多种地形行走的模拟脚，其特征在于，所述多种地形包括平坦和非平坦路面；所述模拟脚包括：

仿生脚踝(1)，用于模拟生物脚部的踝关节转动，带动整个脚部实现内翻动作、外翻动作；

仿生脚掌(2)，为非整体式仿生脚掌，与所述仿生脚踝(1)连接，所述仿生脚掌(2)用于通过压力变化和/或位姿变化感知地形，输出传感器测量信息，所述仿生脚踝(1)根据所述测量信息，控制所述仿生脚掌(2)执行内翻动作、外翻动作，以改变所述仿生脚掌(2)在路面上的着力点，以使所述仿生脚掌(2)接触或离开路面；所述仿生脚踝(1)包括：控制装置(11)，设置在所述仿生脚踝(1)的内部，用于根据所述地形输出控制指令；作动-传动装置(12)，位于所述仿生脚踝(1)的内部，与所述控制装置(11)连接，可用于根据所述控制指令控制所述仿生脚掌(2)做出内翻动作、外翻动作，以使所述仿生脚掌(2)在所述路面上行走；

仿生大拇趾(3)，与所述仿生脚掌(2)的前端部活动连接，当所述仿生脚掌(2)执行内翻动作、外翻动作时，可用于通过转动接触或离开路面；

仿生小拇趾(4)，与所述仿生大拇趾(3)并列设置在所述仿生脚掌(2)的前端部，与所述仿生脚掌(2)活动连接，当所述仿生脚掌(2)执行内翻动作、外翻动作时，可用于通过转动接触或离开路面；

所述仿生脚掌(2)包括：

脚掌组件(21)，底部带有缓冲件(214)和防滑件(213)，与所述作动-传动装置(12)转动连接，用于配合所述作动-传动装置(12)做出内翻动作、外翻动作，以使其在所述路面上平稳行走；

所述脚掌组件(21)包括：

翻转机构(211)，设置在所述仿生脚掌(2)靠近所述仿生脚踝(1)的位置上，与所述作动-传动装置(12)连接，用于配合所述作动-传动装置(12)进行内翻动作、外翻动作；

平衡机构(212)，与所述翻转机构(211)连接，当所述翻转机构(211)进行内翻动作、外翻动作时，所述平衡机构(212)用于维持所述仿生脚掌(2)在路面行走过程的平衡；

所述翻转机构(211)包括：

驱动件(2111)，设置在所述仿生脚掌(2)内靠近所述仿生脚踝(1)的位置上；

翻转件(2112)，与所述驱动件(2111)连接，所述驱动件(2111)用于向所述翻转件(2112)提供进行内翻动作、外翻动作需要的动力。

2.根据权利要求1所述的适用于多种地形行走的模拟脚，其特征在于，所述仿生脚掌(2)还包括：

感知装置(22)，设置在所述脚掌组件(21)上，用于通过压力变化和/或位姿变化感知地形，并将地形信息传输给所述控制装置(11)，通过所述作动-传动装置(12)控制所述仿生脚掌(2)改变在路面上的位姿，进而改变所述仿生脚掌(2)在路面上的着力点。

3.根据权利要求2所述的适用于多种地形行走的模拟脚，其特征在于，所述感知装置(22)包括：压力传感器(221)和/或位姿传感器(222)；所述感知装置(22)设置在所述仿生脚掌(2)的底面上，用于通过压力变化和/或位姿变化感知路面的地形信息，并将所述地形信息发送至控制装置(11)。

4.根据权利要求1所述的适用于多种地形行走的模拟脚，其特征在于，所述仿生大拇趾(3)包括：

第一连接件(31)，与所述仿生脚掌(2)的前端部活动连接;

大拇趾壳(32)，套设在所述第一连接件(31)上，当所述仿生脚掌(2)执行内翻动作、外翻动作时，所述第一连接件(31)可用于通过转动带动所述大拇趾壳(32)接触或离开路面。

5.根据权利要求1所述的适用于多种地形行走的模拟脚，其特征在于，所述仿生小拇趾(4)包括：

第二连接件(41)，与所述仿生脚掌(2)的前端部活动连接;

小拇趾壳(42)，套设在所述第二连接件(41)上，当所述仿生脚掌(2)执行内翻动作、外翻动作时，所述第二连接件(41)可用于通过转动带动所述小拇趾壳(42)接触或离开路面。

6.根据权利要求1所述的适用于多种地形行走的模拟脚，其特征在于，还包括动力装置(5)，与所述仿生脚踝(1)连接，用于驱动所述仿生脚踝(1)进行内翻动作、外翻动作。