[发明专利]一种多功能机器人足端

权利要求书

1.一种多功能机器人足端其特征在于，它包括足端胶垫（101）、气囊（102）、管箍（103）、挂胶件（104）、单向气阀（105）、电路板（106）、电路板压紧垫（107）、密封圈（108）、密封块（109）、密封航插（110）、螺纹压块（111）、足端本体（112）、末端连杆（113）、第一挡板螺钉（114）、连接销（115）、挡板（116）、第二挡板螺钉（117）、微控制器（201）、惯性测量单元（202）、气体压力传感器（203）、串口接口电路（204）、CAN总线接口电路（205）和EtherCAT 总线接口电路（206）；

所述气囊（102）通过管箍（103）与足端本体（112）连接，连接管箍（103）具有一定的预紧力，确保无气体从气囊（102）和足端本体（112）连接处泄露；

足端胶垫（101）通过浸塑工艺或高强度粘合剂工艺与挂胶件（104）连接，所述挂胶件（104）通过螺栓（120）、螺栓（121）、螺栓（122）和螺栓（123）与足端本体（112）连接；

所述单向气阀（105）通过螺纹与足端本体（112）连接，通过单向气阀（105）可向足端本体（112）充有一定压力气体，所属气囊（102）在足端本体充有一定压力气体后发生膨胀，与足端胶垫（101）内壁接触；

所述电路板（106）嵌入足端本体（112）沟槽（124）内，防止电路板（106）在足端本体（112）径向方向移动，所述电路板（106）上部与电路板压垫（107）一端接触，防止电路板（106）在足端本体（112）轴向方向移动，所述电路板压垫（107）另一端与密封块（109）连接，所述密封块（109）底面与密封圈（108）接触，所述密封圈（108）嵌入足端本体（112）沟槽内，所述密封块（109）通过螺纹压块（111）实现与密封圈（108）和电路板压垫（107）可靠接触，实现足端本体（112）上部密封，所述螺纹压块（111）通过螺纹与足端本体（112）连接；

所述足端本体（112）上部外形为方形结构，下部为球形结构，并开有通气孔道；

所述末端连杆（113）下部具有方形内孔，使得足端本体（112）与末端连杆（113）无相对转动；

所述挡板（115）通过第一挡板螺钉（114）和第二挡板螺钉（116）实现连接销（114）底部与末端连杆（113）连接，连接销（114）上斜面与足端本体（112）斜面可靠接触，防止机器人腿在摆动相时足端本体（112）滑出末端连杆（113）；

所述末端连杆（113）底面（119）与足端本体（112）承重面（118）接触，防止足端本体（112）向末端连杆（113）内部进一步运动；

所述电路板（106）上集成微控制器（201）、惯性测量单元（202）、气体压力传感器（203）、串口接口电路（204）、CAN总线接口电路（205）和EtherCAT 总线接口电路（206）；

所述串口接口电路（204）、CAN总线接口电路（205）和EtherCAT 总线接口电路（206），通过导线与密封航插（110）连接；

所述微控制器（4）为浮点型DSP，所述的惯性测量单元能够检测笛卡尔坐标系下的三轴角速度、三轴加速度信息。

2.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于检测足端为半球形结构。

3.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于气体压力传感器置于气囊内部。

4.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于气囊内充有惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于利用惯性测量单元进行足端滑动检测。

6.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于可以采用EtherCAT总线、CAN总线和串口将信号输出。

7.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于微控制器采用DSP作为主控制器。

8.根据权利要求1所述的一种多功能机器人足端，其特征在于能够对惯性测量单元和气体压力传感器信号进行数字信号处理和运算。