[发明专利]一种行走机器人高适应性足端机构

摘要

本发明一种行走机器人高适应性足端机构属于机器人技术领域，涉及一种具有良好减震性能和自适应性的行走机器人足端结构。足端结构中，六个阻尼器呈并联结构，与小腿连接板采用十字万向节结构连接，与足端底部用球副结构进行连接；足底部分采用可复位防滑爪结构，抓取地面增加摩擦，半球形高弹性足底粘结在足端底部下板上，防止机器人行进中发生打滑现象。本发明实现了足端结构承载、减振、自复位、大附着力和高适应性的要求，足端机构在机器人运行中足端与地面接触面积增加、摩擦力增加，有效增加足端的附着力。可适应冰雪，泥泞和沙土等多种路况，增加机器人可环境适用性。

主权项

1.一种行走机器人高适应性足端机构，其特征是，足端结构中，六个阻尼器呈并联结构，与小腿连接板采用十字万向节结构连接，与足端底部用球副结构进行连接；足底部分采用可复位防滑爪结构，抓取地面增加摩擦；半球形高弹性足底粘结在足端底部下板上，防止机器人行进中发生打滑现象，增加足端机构的附着力；所述足端机构由小腿连接板(1)、阻尼器部件(3)、足端底部上板(7)、足端底部保护罩(8)、特制连接螺母(11)、防滑爪部件和半球形高弹性足底(10)构成；小腿连接板(1)上部分与足式机器人的小腿用螺栓连接，小腿连接板(1)下部分通过十字万向节(2)与六个阻尼器部件(3)连接；装有弹簧和活塞的阻尼器部件(3)的球头杆安装在球窝座(6)中；球副挡圈(4)和球窝座(6)具有四个均布通孔，四个球副挡圈连接螺钉(5)通过球副挡圈(4)通孔和球窝座(6)通孔将球副挡圈(4)和球窝座(6)固定在足端底部上板(7)上；阻尼器部件(3)的球头与球窝座(6)上的球窝两者构成球副结构，球副之间为间隙配合；足端底部上板(7)上的中心连接螺栓杆穿过足端底部保护罩(8)上的孔与特制连接螺母(11)中心螺纹连接；特制连接螺母(11)的外轮廓上部为圆柱形，下部为圆锥形；足端底部弹簧(12)在足端底部下板(9)和特制连接螺母(11)之间，存在预紧力；推杆(13)圆形结构部分与特制连接螺母(11)接触，推杆(13)平面结构部分与防滑爪接触；足端底部下板(9)上均布三个矩形槽孔(9a)，三个防滑爪(15)的锯齿状平面一端分别安装在三个矩形槽孔(9a)中；共有三个均布的防滑爪部件，每一个防滑爪部件由推杆滑轨(19)、推杆(13)、防滑爪(15)、防滑爪支座(17)、可固定扭簧防滑爪支座(16)、转动心轴(18)和扭簧(14)构成；推杆滑轨(19)上有四个通孔，用四个推杆滑杆连接螺钉(20)固定在足端底部下板(9)上，推杆滑轨(19)与推杆(13)形成移动副；推杆(13)与防滑爪(15)线接触；防滑爪支座(17)和可固定扭簧防滑爪支座(16)均有四个通孔，各自用四个防滑爪支座连接螺钉(21)固定在足端底部下板(9)上；防滑爪(15)一端通过转动心轴(18)与防滑爪支座(17)连接，另一端是锯齿状平面，防滑爪(15)在推杆(13)的作用下实现绕转动心轴(18)的转动，从槽孔伸出接触工作地面；扭簧(14)一端固定在可固定扭簧防滑爪支座(16)上，另一端固定在防滑爪(15)上；扭簧(14)使防滑爪自复位；半球形高弹性足底(10)粘结在足端底部下板(9)上。