[发明专利]一种高柔顺性低能耗的双足机器人仿生拉压踝关节

摘要

本发明公开了一种高柔顺性低能耗的双足机器人仿生拉压踝关节，本发明通过被动型柔质构件和拮抗式布置的主动驱动型柔质构件的相互配合实现双足机器人仿生拉压踝关节的背伸和跖屈运动。弧状的足底板设计使得双足机器人运动步态和人类行走更加接近。被动型柔质构件自身具有预紧力和柔顺性，在传递运动时提高了踝关节运动的柔顺性和灵活性。此外，主动驱动型柔质构件和被动型柔质构件形成的三维空间拓扑结构不仅可维持踝关节的稳定性，也有助于能量的传递和管理。由此，被动型柔质构件、主动型柔质构件和硬质构件构成了仿生拉压体结构，将有助于提高双足机器人的柔顺性和能量效率。

主权项

1.一种高柔顺性低能耗的双足机器人仿生拉压踝关节，其特征在于：包括足底板(1)、踝关节第一硬质构件(2)、踝关节第二硬质构件(5)、第一外侧被动型柔质构件(31)、第二外侧被动型柔质构件(32)、第三外侧被动型柔质构件(33)、第四外侧被动型柔质构件(34)、第一内侧被动型柔质构件(41)、第二内侧被动型柔质构件(42)、第三内侧被动型柔质构件(43)、第四内侧被动型柔质构件(44)、第一主动驱动型柔质构件(61)、第二主动驱动型柔质构件(62)、第三主动驱动型柔质构件(63)、第四主动驱动型柔质构件(64)、钢丝绳(7)、连接板(8)和底座(9)；踝关节第一硬质构件(2)、底座(9)和足底板(1)均通过螺纹连接；第一外侧被动型柔质构件(31)、第二外侧被动型柔质构件(32)、第三外侧被动型柔质构件(33)和第四外侧被动型柔质构件粘接在踝关节第一硬质构件(2)和踝关节第二硬质构件(5)之间，将踝关节第一硬质构件(2)和踝关节第二硬质构件(5)连接在一起；第一内侧被动型柔质构件(41)、第二内侧被动型柔质构件(42)、第三内侧被动型柔质构件(43)和第四内侧被动型柔质构件(44)粘接在踝关节第一硬质构件(2)和踝关节第二硬质构件(5)之间，将踝关节第一硬质构件(2)和踝关节第二硬质构件(5)连接在一起；沿着足底板(1)长边的方向分布着第一主动驱动型柔质构件(61)、第三主动驱动型柔质构件(63)，短边的方向分布着第二主动驱动型柔质构件(62)、第四主动驱动型柔质构件(64)，通过钢丝绳(7)将第一主动驱动型柔质构件(61)、第二主动驱动型柔质构件(62)、第三主动驱动型柔质构件(63)、第四主动驱动型柔质构件(64)的上端和连接板(8)相连接；第一主动驱动型柔质构件(61)、第二主动驱动型柔质构件(62)、第三主动驱动型柔质构件(63)、第四主动驱动型柔质构件(64)的下端与底座(9)通过螺纹连接；/n所述的第一外侧被动型柔质构件(31)、第二外侧被动型柔质构件(32)、第三外侧被动型柔质构件(33)、第四外侧被动型柔质构件(34)具有预紧力，第一外侧被动型柔质构件(31)、第二外侧被动型柔质构件(32)、第三外侧被动型柔质构件(33)、第四外侧被动型柔质构件(34)分别与第一内侧被动型柔质构件(41)、第二内侧被动型柔质构件(42)、第三内侧被动型柔质构件(43)、第四内侧被动型柔质构件(44)相互配合，与踝关节第一硬质构件(2)和踝关节第二硬质构件(5)共同构成了仿生拉压体结构，进而保证了踝关节第一硬质构件(2)和踝关节第二硬质构件(5)的结构稳定性。/n