[实用新型]一种用于步行机器人的足部模块

摘要

本实用新型公开了一种用于步行机器人的足部模块。该足部模块具有水平和竖直两个方向的冲击吸收机构共3个被动自由度。水平方向脚跟和脚尖具有相同的冲击吸收机构，该机构是一个四杆传动机构，其中铰链固定在脚掌上，四连杆将地面对脚跟（尖）的冲击传递到减震器，从而降低了传递到踝关节的力与力矩，在脚跟（尖）与脚掌间设置了制动装置，当脚跟（尖）抬起后，脚跟（尖）回复到与脚掌平行的位置；竖直方向上也设计了压缩弹簧沿轨道运动的冲击吸收机构。该实用新型不但能够有效的减弱甚至消除步行机器人足底落地时对踝关节的冲击，同能能够把冲击时的动能转化为弹簧的弹性势能，为下一步态行走时机器人重心的抬升提供一部分能量。

主权项

一种用于步行机器人的足部模块，其特征在于，包括：足部减震上托盘（26）、足部减震下托盘（27）、竖直方向减震弹簧（28）、带有螺纹的减震弹簧限位销（29）、带孔的定位螺母（30）、足部脚掌（31）、足部脚尖（32）、足部脚跟（33）、脚尖脚跟和脚掌之间的阻尼模块（34）和足底阵列式压力传感器（35）；其中，足部减震上托盘（26）与足部减震下托盘（27）通过带螺纹的定位销进行间隙配合可相对滑动；足部减震下托盘（27）与脚掌（31）通过竖直方向的螺钉螺母固定；足部脚尖（32）脚跟（33）与脚掌（31）通过铰接可相对转动；阻尼模块（34）通过螺钉螺母分别固定在脚尖（32）凸台脚掌（31）凸台和脚跟（33）凸台脚掌（31）凸台之间；足部分布式压力传感器（35）通过螺钉螺母与脚掌（31）连接；上下托盘分别有4个圆孔对齐插入4个带有螺纹的销钉（29），每个销钉（29）上都有一根减震压缩弹簧（28），销钉（29）就是压缩弹簧（28）运动的轨道；上下托盘是被压缩弹簧（28）的预紧力支撑起来，同时由于带孔螺母（30）的限位，两个托盘的竖直最大距离是一定的。