步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)電控制領(lǐng)域，具體涉及一種步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于步行機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)中。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大大推進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)的研宄，越來(lái)越多的工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于生產(chǎn)線上，工業(yè)機(jī)器人的研宄也逐步成熟。而對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人，尤其是步行機(jī)器人的研宄相對(duì)較少，在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，人們呼喚能上下樓的機(jī)器人，市面上出現(xiàn)了不少能上下樓的輪椅，但至今沒(méi)能完全解決這一問(wèn)題，在這方面，步行機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。
[0003]目前，常見(jiàn)的步行機(jī)器人以?xún)勺闶?、四足式、六足式?yīng)用較多，其中四足步行機(jī)器人機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單且靈活，承載能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，在搶險(xiǎn)救災(zāi)、探險(xiǎn)、娛樂(lè)及軍事等許多方面有很好的應(yīng)用前景。但現(xiàn)有步行機(jī)器人的足部結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，無(wú)法實(shí)現(xiàn)足部緩沖，也無(wú)法反饋地面支撐力，不便于精準(zhǔn)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題便是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，它既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)足部緩沖，避免產(chǎn)生振蕩，又能夠?qū)崟r(shí)反饋地面支撐力，更便于步行機(jī)器人的精準(zhǔn)控制。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，包括腳板，所述腳板末端的下方設(shè)置有腳跟，該腳板末端的上方設(shè)置有導(dǎo)向限位環(huán)，該導(dǎo)向限位環(huán)內(nèi)設(shè)置有能在其內(nèi)上下移動(dòng)的導(dǎo)向限位主體，所述導(dǎo)向限位主體與所述導(dǎo)向限位環(huán)之間設(shè)置有重力傳感器。
[0006]作為優(yōu)選，所述腳跟由橡膠、塑料或木材制作而成。
[0007]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)向限位環(huán)內(nèi)部設(shè)置有與之固定的彈性部件，所述導(dǎo)向限位主體上設(shè)置有供上述彈性部件嵌入匹配的嵌槽，所述重力傳感器設(shè)置在彈性部件頂部與嵌槽底部之間。
[0008]作為優(yōu)選，所述彈性部件為彈簧，其上下兩端分別設(shè)置有上蓋和下蓋。
[0009]作為優(yōu)選，所述彈性部件由實(shí)心橡膠、塑料或金屬管制作而成。
[0010]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)向限位主體上設(shè)置有與所述導(dǎo)向限位環(huán)配合的升降限位環(huán)。
[0011]作為優(yōu)選，所述腳板頭端與所述導(dǎo)向限位主體之間設(shè)置有限位桿，該限位桿上設(shè)置有限位槽，所述導(dǎo)向限位主體上設(shè)置有與上述限位槽配合的限位柱。
[0012]作為優(yōu)選，所述腳板底面設(shè)置有防滑溝槽。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:由于本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，腳跟可以實(shí)現(xiàn)對(duì)足部進(jìn)行緩沖，避免產(chǎn)生振蕩，同時(shí)重力傳感器能夠?qū)崟r(shí)反饋地面支撐力，更便于步行機(jī)器人的精準(zhǔn)控制。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、限位桿；2、重力傳感器；3、上蓋；4、導(dǎo)向限位主體；5、彈簧；6、升降限位環(huán)；7、下蓋；8、導(dǎo)向限位環(huán)；9、腳板；10、腳跟；11、限位槽。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，包括腳板9，腳板9末端的下方設(shè)置有腳跟10，腳板9的作用相當(dāng)于人的腳掌，在機(jī)器人前進(jìn)過(guò)程中，與地面的接觸點(diǎn)將由腳跟10移到腳板9前部，腳板9可以使用不同的材料制造，可以是合金鋁板，合金鋁板制成的腳板9重量輕，有一定的強(qiáng)度能承受較大的重量，也可以是高強(qiáng)度鋼板，高強(qiáng)度鋼板制成的腳板9重量較重，但能承受較大的重量，且彈性系數(shù)較好。腳跟10由橡膠、塑料或木材制作而成，由于腳跟10直接接觸地面，且承受重力，要求材料不能太硬，稍有彈性，有一定強(qiáng)度，橡膠材料制成的腳跟10觸地不會(huì)破壞地面，且有一定的強(qiáng)度能承受較大的重量；木材制成的腳跟10重量輕，觸地不會(huì)破壞地面，且有一定的強(qiáng)度能承受較大的重量，但要選特種樹(shù)種。
[0018]腳板9末端的上方設(shè)置有導(dǎo)向限位環(huán)8，該導(dǎo)向限位環(huán)8內(nèi)設(shè)置有能在其內(nèi)上下移動(dòng)的導(dǎo)向限位主體4，所述導(dǎo)向限位主體4與所述導(dǎo)向限位環(huán)8之間設(shè)置有重力傳感器2，導(dǎo)向限位環(huán)8內(nèi)部設(shè)置有與之固定的彈性部件，所述導(dǎo)向限位主體4上設(shè)置有供上述彈性部件嵌入匹配的嵌槽，所述重力傳感器2設(shè)置在彈性部件頂部與嵌槽底部之間，導(dǎo)向限位主體4上設(shè)置有與所述導(dǎo)向限位環(huán)8配合的升降限位環(huán)6，防止導(dǎo)向限位主體4跳脫。由于本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，腳跟10可以實(shí)現(xiàn)對(duì)足部進(jìn)行緩沖，避免產(chǎn)生振蕩，同時(shí)重力傳感器2能夠?qū)崟r(shí)反饋地面支撐力，更便于步行機(jī)器人的精準(zhǔn)控制。
[0019]彈性部件可以選擇彈簧5，在彈簧5上下兩端分別設(shè)置有上蓋3和下蓋7，當(dāng)機(jī)器人行走時(shí)，腳跟10先著地，重力通過(guò)腳跟10、腳板9、導(dǎo)向限位環(huán)8、下蓋7傳到彈簧5，將彈簧5壓縮，并通過(guò)上蓋3對(duì)重力傳感器2施壓，重力傳感器2反饋數(shù)據(jù)供控制器使用，控制器根據(jù)重力傳感器2提供的重力變化判斷重心位置，為步伐編程提供依據(jù)。彈簧5的作用是起緩沖作用，以保護(hù)上部機(jī)件。彈性部件也可以是由實(shí)心橡膠、塑料或金屬管制作而成，實(shí)心橡膠彈性不及彈簧5，但可防止振蕩，行走更穩(wěn)；塑料彈性不及實(shí)心橡膠，但可進(jìn)一步降低振蕩，行走更穩(wěn)。
[0020]腳板9頭端與導(dǎo)向限位主體4之間設(shè)置有限位桿1，該限位桿I上設(shè)置有限位槽11，所述導(dǎo)向限位主體4上設(shè)置有與上述限位槽11配合的限位柱，限位桿I的作用一是防止腳板9轉(zhuǎn)動(dòng)；二是在需要時(shí)可限制腳板9的變形，使其不得旋轉(zhuǎn)；為避免腳板9打滑，可以在腳板9底面設(shè)置防滑溝槽，也可以在腳板9底面設(shè)置其它防滑材料。
[0021]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，包括腳板(9)，其特征在于:所述腳板(9)末端的下方設(shè)置有腳跟(10)，該腳板(9)末端的上方設(shè)置有導(dǎo)向限位環(huán)(8)，該導(dǎo)向限位環(huán)(8)內(nèi)設(shè)置有能在其內(nèi)上下移動(dòng)的導(dǎo)向限位主體(4)，所述導(dǎo)向限位主體(4)與所述導(dǎo)向限位環(huán)(8)之間設(shè)置有重力傳感器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述腳跟(10)由橡膠、塑料或木材制作而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)向限位環(huán)(8)內(nèi)部設(shè)置有與之固定的彈性部件，所述導(dǎo)向限位主體(4)上設(shè)置有供上述彈性部件嵌入匹配的嵌槽，所述重力傳感器(2)設(shè)置在彈性部件頂部與嵌槽底部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性部件為彈簧(5 )，其上下兩端分別設(shè)置有上蓋(3 )和下蓋(7 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性部件由實(shí)心橡膠、塑料或金屬管制作而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)向限位主體(4)上設(shè)置有與所述導(dǎo)向限位環(huán)(8 )配合的升降限位環(huán)(6 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述腳板(9)頭端與所述導(dǎo)向限位主體(4)之間設(shè)置有限位桿(1)，該限位桿(I)上設(shè)置有限位槽(11)，所述導(dǎo)向限位主體(4)上設(shè)置有與上述限位槽(11)配合的限位柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述腳板(9)底面設(shè)置有防滑溝槽。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種步行機(jī)器人足部結(jié)構(gòu)，包括腳板，所述腳板末端的下方設(shè)置有腳跟，該腳板末端的上方設(shè)置有導(dǎo)向限位環(huán)，該導(dǎo)向限位環(huán)內(nèi)設(shè)置有能在其內(nèi)上下移動(dòng)的導(dǎo)向限位主體，所述導(dǎo)向限位主體與所述導(dǎo)向限位環(huán)之間設(shè)置有重力傳感器。由于本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，腳跟可以實(shí)現(xiàn)對(duì)足部進(jìn)行緩沖，避免產(chǎn)生振蕩，同時(shí)重力傳感器能夠?qū)崟r(shí)反饋地面支撐力，更便于步行機(jī)器人的精準(zhǔn)控制。
【IPC分類(lèi)】B62D57-032
【公開(kāi)號(hào)】CN204548271
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520270652
【發(fā)明人】高建軍
【申請(qǐng)人】高建軍
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日