[实用新型]一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足

摘要

本实用新型公开了一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足，包括仿生足本体以及仿生足踝，所述的仿生足本体包含仿生足弓、拉伸弹簧、压缩弹簧、粘弹材料层、橡胶防滑垫。仿生足所受的冲击可以由粘弹材料层消耗一部分，剩下的冲击由仿生足弓、拉伸弹簧、压缩弹簧的弹性变形进行吸收。橡胶防滑垫的使用可以提高仿生足的防滑性。所述的仿生足踝包含踝关节第一连接件、踝关节第一平台、踝关节第二连接件、踝关节第二平台；仿生足踝可以通过踝关节第一平台绕第三销轴的转动实现内翻、外翻动作，通过踝关节第二平台绕第四销轴的转动实现背曲、趾屈运动。本实用新型可以有效减少冲击带来的有害效果，同时可以模仿人类的行走方式，使机器人步态更加自然。

主权项

一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足，其特征在于：包括有仿生足本体及仿生足踝；所述的仿生足本体包含外侧仿生足弓(3)、内侧仿生足弓(4)、脚趾构件(6)和足跟构件(11)，第二仿生足弓连接件(13)通过两个对称分布的第三螺钉(14)与足跟构件(11)固连；第一仿生足弓连接件(1)通过两个对称分布的第五螺钉(40)与第二仿生足弓连接件(13)固连；外侧仿生足弓(3)、内侧仿生足弓(4)分别通过第一螺钉(2)与第一仿生足弓连接件(1)固连；外侧足弓支承件(28)、内侧足弓支承件(37)分别通过第二螺钉5与外侧仿生足弓(3)、内侧仿生足弓(4)固连；脚趾构件(6)分别通过第一销轴(23)与外侧足弓支承件(28)、内侧足弓支承件(37)铰接；滚轮(35)通过第二销轴(34)与压缩弹簧推杆(31)铰接；同时，压缩弹簧推杆(31)分别和压缩弹簧支承件(29)与外侧足弓支承件(28)、压缩弹簧支承件(29)与内侧足弓支承件(37)构成滑动连接；压缩弹簧推杆(31)可以延轴向滑动；调节螺母(33)与压缩弹簧推杆(31)之间的连接方式为螺纹连接；通过压缩弹簧支承件(29)与调节螺母(33)相对距离的改变，可以调节压缩弹簧(32)的压缩状态；压缩弹簧支承件(29)分别通过两对第四螺钉(30)与外侧足弓支承件(28)、内侧足弓支承件(37)固连；在外侧足弓支承件(28)、内侧足弓支承件(37)与足跟构件(11)之间，通过螺纹连接的方式，对称分布着两对拉伸弹簧挂件(9)，第一拉伸弹簧(10)通过拉伸弹簧挂件(9)成对使用，第一拉伸弹簧(10)在安装之后处于拉伸状态；脚趾粘弹材料层(24)、外侧足弓粘弹材料层(26)、内侧足弓粘弹材料层(36)、足跟粘弹材料层(8)分别与脚趾构件(6)、外侧足弓支承件(28)、内侧足弓支承件(37)、足跟构件(11)粘接；同时，脚趾橡胶防滑垫片(25)、足跟橡胶防滑垫(7)分别与脚趾粘弹材料层(24)、足跟粘弹材料层(8)粘接，足弓橡胶防滑垫片(27)分别与外侧足弓粘弹材料层(26)、内侧足弓粘弹材料层(36)粘接；所述的仿生足踝包含踝关节第一连接件(17)、踝关节第一平台(20)、踝关节第二连接件(43)、踝关节第二平台(22)；踝关节第一连接件(17)通过第一螺母(12)固连在足跟构件(11)的中部；踝关节第一平台(20)通过第三销轴(38)铰接在踝关节第一连接件(17)上；踝关节第二连接件(43)通过螺纹连接固连在踝关节第一平台(20)的中部；踝关节第二连接件(43)通过固连在踝关节第二平台(22)中部的第二铰链支座(44)与踝关节第二平台(22)形成铰接；两个活塞式液压缸(18)分别与对称分布在踝关节第一平台(20)上的第一铰链支座(19)铰接，活塞端部与固连在踝关节第二平台(22)上对称分布的第三铰链支座(45)形成铰接，两个活塞式液压缸(18)上腔与上腔、下腔与下腔分别用柔性橡胶液压管(16)连接，整个液压系统注满液压油；对称布置的第一铰链支座(19)通过两对第一螺栓(39)、第二螺母(41)固连在踝关节第一平台(20)上；成对使用并且对称分布的第二拉伸弹簧(15)和第三拉伸弹簧(21)分别作用在踝关节第一平台(20)与足跟构件(11)、踝关节第二平台(22)与踝关节第一平台(20)之间，在安装时处于拉伸状态。