步行機器人足部結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機電控制領域，具體涉及一種步行機器人足部結構，應用于步行機器人的行走機構中。
【背景技術】
[0002]目前，隨著科學技術的發(fā)展，大大推進了機器人技術的研宄，越來越多的工業(yè)機器人被應用于生產線上，工業(yè)機器人的研宄也逐步成熟。而對于移動機器人，尤其是步行機器人的研宄相對較少，在服務機器人領域，人們呼喚能上下樓的機器人，市面上出現了不少能上下樓的輪椅，但至今沒能完全解決這一問題，在這方面，步行機器人的優(yōu)點是顯而易見的。
[0003]目前，常見的步行機器人以兩足式、四足式、六足式應用較多，其中四足步行機器人機構簡單且靈活，承載能力強，穩(wěn)定性好，在搶險救災、探險、娛樂及軍事等許多方面有很好的應用前景。但現有步行機器人的足部結構較為簡單，無法實現足部緩沖，也無法反饋地面支撐力，不便于精準控制。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題便是針對上述現有技術的不足，提供一種步行機器人足部結構，它既能夠實現對足部緩沖，避免產生振蕩，又能夠實時反饋地面支撐力，更便于步行機器人的精準控制。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種步行機器人足部結構，包括腳板，所述腳板末端的下方設置有腳跟，該腳板末端的上方設置有導向限位環(huán)，該導向限位環(huán)內設置有能在其內上下移動的導向限位主體，所述導向限位主體與所述導向限位環(huán)之間設置有重力傳感器。
[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，所述導向限位環(huán)內部設置有與之固定的彈性部件，所述導向限位主體上設置有供上述彈性部件嵌入匹配的嵌槽，所述重力傳感器設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，其上下兩端分別設置有上蓋和下蓋。
[0009]作為優(yōu)選，所述彈性部件由實心橡膠、塑料或金屬管制作而成。
[0010]作為優(yōu)選，所述導向限位主體上設置有與所述導向限位環(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向限位主體之間設置有限位桿，該限位桿上設置有限位槽，所述導向限位主體上設置有與上述限位槽配合的限位柱。
[0012]作為優(yōu)選，所述腳板底面設置有防滑溝槽。
[0013]本實用新型的有益效果在于:由于本實用新型采用上述結構，腳跟可以實現對足部進行緩沖，避免產生振蕩，同時重力傳感器能夠實時反饋地面支撐力，更便于步行機器人的精準控制。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖中:1、限位桿；2、重力傳感器；3、上蓋；4、導向限位主體；5、彈簧；6、升降限位環(huán)；7、下蓋；8、導向限位環(huán)；9、腳板；10、腳跟；11、限位槽。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]如圖1所示，一種步行機器人足部結構，包括腳板9，腳板9末端的下方設置有腳跟10，腳板9的作用相當于人的腳掌，在機器人前進過程中，與地面的接觸點將由腳跟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，有一定的強度能承受較大的重量，也可以是高強度鋼板，高強度鋼板制成的腳板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，有一定強度，橡膠材料制成的腳跟10觸地不會破壞地面，且有一定的強度能承受較大的重量；木材制成的腳跟10重量輕，觸地不會破壞地面，且有一定的強度能承受較大的重量，但要選特種樹種。
[0018]腳板9末端的上方設置有導向限位環(huán)8，該導向限位環(huán)8內設置有能在其內上下移動的導向限位主體4，所述導向限位主體4與所述導向限位環(huán)8之間設置有重力傳感器2，導向限位環(huán)8內部設置有與之固定的彈性部件，所述導向限位主體4上設置有供上述彈性部件嵌入匹配的嵌槽，所述重力傳感器2設置在彈性部件頂部與嵌槽底部之間，導向限位主體4上設置有與所述導向限位環(huán)8配合的升降限位環(huán)6，防止導向限位主體4跳脫。由于本實用新型采用上述結構，腳跟10可以實現對足部進行緩沖，避免產生振蕩，同時重力傳感器2能夠實時反饋地面支撐力，更便于步行機器人的精準控制。
[0019]彈性部件可以選擇彈簧5，在彈簧5上下兩端分別設置有上蓋3和下蓋7，當機器人行走時，腳跟10先著地，重力通過腳跟10、腳板9、導向限位環(huán)8、下蓋7傳到彈簧5，將彈簧5壓縮，并通過上蓋3對重力傳感器2施壓，重力傳感器2反饋數據供控制器使用，控制器根據重力傳感器2提供的重力變化判斷重心位置，為步伐編程提供依據。彈簧5的作用是起緩沖作用，以保護上部機件。彈性部件也可以是由實心橡膠、塑料或金屬管制作而成，實心橡膠彈性不及彈簧5，但可防止振蕩，行走更穩(wěn)；塑料彈性不及實心橡膠，但可進一步降低振蕩，行走更穩(wěn)。
[0020]腳板9頭端與導向限位主體4之間設置有限位桿1，該限位桿I上設置有限位槽11，所述導向限位主體4上設置有與上述限位槽11配合的限位柱，限位桿I的作用一是防止腳板9轉動；二是在需要時可限制腳板9的變形，使其不得旋轉；為避免腳板9打滑，可以在腳板9底面設置防滑溝槽，也可以在腳板9底面設置其它防滑材料。
[0021]以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種步行機器人足部結構，包括腳板(9)，其特征在于:所述腳板(9)末端的下方設置有腳跟(10)，該腳板(9)末端的上方設置有導向限位環(huán)(8)，該導向限位環(huán)(8)內設置有能在其內上下移動的導向限位主體(4)，所述導向限位主體(4)與所述導向限位環(huán)(8)之間設置有重力傳感器(2)。
2.根據權利要求1所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述腳跟(10)由橡膠、塑料或木材制作而成。
3.根據權利要求1所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述導向限位環(huán)(8)內部設置有與之固定的彈性部件，所述導向限位主體(4)上設置有供上述彈性部件嵌入匹配的嵌槽，所述重力傳感器(2)設置在彈性部件頂部與嵌槽底部之間。
4.根據權利要求3所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述彈性部件為彈簧(5 )，其上下兩端分別設置有上蓋(3 )和下蓋(7 )。
5.根據權利要求3所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述彈性部件由實心橡膠、塑料或金屬管制作而成。
6.根據權利要求1所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述導向限位主體(4)上設置有與所述導向限位環(huán)(8 )配合的升降限位環(huán)(6 )。
7.根據權利要求1所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述腳板(9)頭端與所述導向限位主體(4)之間設置有限位桿(1)，該限位桿(I)上設置有限位槽(11)，所述導向限位主體(4)上設置有與上述限位槽(11)配合的限位柱。
8.根據權利要求1所述的步行機器人足部結構，其特征在于:所述腳板(9)底面設置有防滑溝槽。
【專利摘要】本實用新型公開一種步行機器人足部結構，包括腳板，所述腳板末端的下方設置有腳跟，該腳板末端的上方設置有導向限位環(huán)，該導向限位環(huán)內設置有能在其內上下移動的導向限位主體，所述導向限位主體與所述導向限位環(huán)之間設置有重力傳感器。由于本實用新型采用上述結構，腳跟可以實現對足部進行緩沖，避免產生振蕩，同時重力傳感器能夠實時反饋地面支撐力，更便于步行機器人的精準控制。
【IPC分類】B62D57-032
【公開號】CN204548271
【申請?zhí)枴緾N201520270652
【發(fā)明人】高建軍
【申請人】高建軍
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月30日