一种脚蹼可伸缩的机器人脚掌结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107128393A(43)申请公布日2017.09.05(21)申请号201710306710.0(22)申请日2017.05.04(71)申请人河海大学常州校区地址213022江苏省常州市晋陵北路200号(72)发明人何钢曹钊源姜君刘瑞峰(74)专利代理机构常州市科谊专利代理事务所32225代理人孙彬(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种脚蹼可伸缩的机器人脚掌结构(57)摘要本发明公开了一种脚蹼可伸缩的机器人脚掌结构，包括脚掌基座、脚趾组、齿轮和齿条以及脚蹼，所述脚掌基座为环形结构，所述脚趾组周向设置在脚掌基座四周，所述脚趾组包括可动脚趾和固定脚趾，可动脚趾和固定脚趾间通过脚蹼连接。本发明可实现与地面的充分接触，增加行走的稳定性；可通过电机、齿轮、齿条等协同作用控制脚趾组的角度，实现脚掌的俯仰，使脚掌可以适应复杂的地形；机器人脚趾组之间协同作用可实现抓地效果，并在脚趾组之间设置脚蹼，机器人的脚蹼可于可动脚趾和固定脚趾之间伸缩，进一步增大接触面积，可减缓土壤的流动，有效地防止机器人脚部沉陷，提高了机器人于软土环境中的行走能力。CN107128393ACN107128393A权利要求书1/1页1.一种脚蹼可伸缩的机器人脚掌结构，其特征在于：包括脚掌基座（1）、脚趾组、齿轮（4）和齿条（5）以及脚蹼（6），所述脚掌基座为环形结构，所述脚趾组周向设置在脚掌基座四周，所述脚趾组包括可动脚趾（2）和固定脚趾（3），可动脚趾（2）和固定脚趾（3）间通过脚蹼（6）连接，其中，所述脚掌基座（1）包括固定块（101）、脚掌本体（102）、滑块（107）、脚掌端盖（108）、脚掌驱动滑块（109），所述脚掌本体（102）和脚掌端盖（108）通过螺纹连接，固定块（101）与脚掌端盖（108）通过固定销（103）固定，滑块（107）通过滑动销（106）定位，所述脚掌端盖（108）上分别开设孔和槽，且孔和槽间隔设置，所述固定块（101）通过固定销（103）与孔配合固定在脚掌端盖（108）上，所述滑块（107）通过滑动销（106）与槽配合定位在脚掌端盖（108）上，且所述滑动销（106）与脚掌驱动滑块（109）上开设的孔配合定位，所述固定块（101）和滑块（107）与脚掌本体（102）间均安装有滚珠（104），所述脚掌本体（102）与脚掌驱动滑块（109）采用螺纹或丝杠连接，所述滑块驱动电机（105）输出端通过轴向可移动联轴器（110）与脚掌驱动滑块（109）相连，且所述滑块驱动电机（105）与脚掌本体（102）固连；所述可动脚趾（2）包括第一脚趾箱（201）、第一脚趾箱盖（202）、第一锥形轴（203）、第一支架（204）、第一锥形轴驱动电机（205），所述第一脚趾箱（201）与滑块（107）之间为铰链连接，第一脚趾箱（201）与第一脚趾箱盖（202）固连，所述第一锥形轴（203）一端与第一脚趾箱（201）铰接，另一端与第一支架（204）铰接，所述第一支架（204）与第一脚趾箱（201）固连，第一锥形轴（203）与第一锥形轴驱动电机（205）输出端连接，所述第一锥形轴驱动电机（205）与第一脚趾箱（201）固连，第一锥形轴（203）上缠绕脚蹼（6），并通过第一脚趾箱（201）上设定的缝隙穿出来缠绕在与之为同一脚趾组的固定脚趾（3）中的第二锥形轴（303）上；所述固定脚趾（3）包括第二脚趾箱（301）、第二脚趾箱盖（302）、第二锥形轴（303）、第二支架（304）、第二锥形轴驱动电机（305），所述第二脚趾箱（301）与固定块（101）之间为铰链连接，所述第二脚趾箱（301）与第二脚趾箱盖（302）固连，所述第二锥形轴（303）一端与第二脚趾箱（301）铰接，另一端与第二支架（304）铰接，所述第二支架（304）与第二脚趾箱（301）固连，第二锥形轴（303）与第二锥形轴驱动电机（305）输出端连接，所述第二锥形轴驱动电机（305）与第二脚趾箱（301）固连，第二锥形轴（303）上缠绕脚蹼（6），并通过第二脚趾箱（301）上设定的缝隙穿出来缠绕在与之为同一脚趾组的可动脚趾（2）中的第一锥形轴（203）上；所述齿轮（4）与可动脚趾（2）中第一脚趾箱（201）固连，所述齿条（5）与脚掌驱动滑块（109）固连，所述齿轮（4）与齿条（5）啮合连接。2.根据权利要求1所述的一种脚蹼可伸缩的机器人脚掌结构，其特征在于：所述脚趾组的个数为3～6个。3.根据权利要求1所述的一种脚蹼可伸缩的机器人脚掌结构，其特征在于：所述脚趾组中可动脚趾（2）的个数为1～2个，固定脚趾（3）的个数为1个。2CN107128393A说明