[发明专利]仿人机器人两自由度混联减振机械足

说明书

技术领域

本发明主要涉及仿人机器人领域，特指一种仿人机器人两自由度混联减振机械 足。

背景技术

随着科技的发展，仿人机器人的研究受到普遍的关注，并成为智能机器人领域 中最为活跃的热点之一。在仿人机器人的结构设计中，机械足的设计尤为重要，这是因为仿 人机器人在行走过程中，当足部与地面接触时，会产生相应的运动和振动，从而导致机器人 失去平衡。因此，设计一种结构简单、具有减振功能的机械足具有十分重要的意义。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种 结构简单、具有两个运动自由度和减振功能、混联模式的仿人机器人足。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种仿人机器人两自由度混联 减振机械足，它包括跗骨板、装设于所述跗骨板上的踝轴和趾轴、装设于所述趾轴上的并联 脚趾、连接所述跗骨板与机械小腿的小腿弹簧、连接所述并联脚趾与所述跗骨板的脚趾弹簧、 驱动趾轴转动的趾关节动力装置、驱动踝轴转动的踝关节动力装置。

所述踝轴可在所述跗骨板上自由转动，所述趾轴可在所述跗骨板上自由转动； 所述并联脚趾包括装设于所述趾轴上的大拇趾、二拇趾、三拇趾、四拇趾和小拇趾。

所述趾关节动力装置包括第二电机架、装设于所述第二电机架上的第二电机、 装设于所述趾轴上的趾轴蜗轮、装设于所述跗骨板上的第二蜗杆架A和第二蜗杆架B、与所 述趾轴蜗轮相啮合传动的第二蜗杆；所述第二电机架装设于所述第二蜗杆架A上，所述第二 电机的输出轴与所述第二蜗杆的一端相连；所述第二蜗杆的两端分别通过两轴承装设于所述 第二蜗杆架A、第二蜗杆架B上。

所述踝关节动力装置包括装设于所述踝轴上的踝轴蜗轮，装设于所述跗骨板上 的第一蜗杆架A和第一蜗杆架B，装设于所述第一蜗杆架A上的第一电机架，装设于所述第 一电机架上的第一电机，两端分别通过两轴承装设于所述第一蜗杆架A与第一蜗杆架B上的 第一蜗杆；所述第一电机的输出轴与所述第一蜗杆的一端相连。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明的仿人机器人两自由度混联减振机械足，设有脚趾弹簧和小腿弹簧， 能够有效吸收并联脚趾、跗骨板和机械小腿之间的振动能量。

(2)本发明的仿人机器人两自由度混联减振机械足，还设有驱动趾轴转动的趾 关节动力装置、驱动踝轴转动的踝关节动力装置，第一电机和第二电机分别取得趾轴和踝轴 的转动，从而有效模仿人足的运动姿态。由此可知，本发明结构简单、具有两个运动自由度 和减振功能、且实现了人足行走时的姿态模仿。

附图说明

图1是本发明的仿人机器人两自由度混联减振机械足的结构原理图。

图2是本发明的并联脚趾结构原理图。

图中，1—机械小腿；10—踝轴；20—第一电机；21—第一电机架；22—第一蜗 杆架A；23—第一蜗杆架B；24—第一蜗杆；25—踝轴蜗轮；3—并联脚趾；30—趾轴；31— 大拇趾；32—二拇趾；33—三拇趾；34—四拇趾；35—小拇趾；40—第二电机；41—第二电 机架；42—第二蜗杆架A；43—第二蜗杆架B；44—第二蜗杆；45—趾轴蜗轮；5—跗骨板；6 —小腿弹簧；7—脚趾弹簧；8—轴承。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明的仿人机器人两自由度混联减振机械足，包括跗骨 板5、装设于跗骨板5上的踝轴10和趾轴30、装设于趾轴30上的并联脚趾3、连接跗骨板5 与机械小腿1的小腿弹簧6、连接并联脚趾3与跗骨板5的脚趾弹簧7、驱动趾轴30转动的 趾关节动力装置、驱动踝轴10转动的踝关节动力装置。

参见图1和图2所示，踝轴10可在跗骨板5上自由转动，趾轴30可在跗骨板5 上自由转动；并联脚趾3包括装设于趾轴30上的大拇趾31、二拇趾32、三拇趾33、四拇趾 34和小拇趾35。