CN115367016A - 足端装置、机械腿及仿生机器人 - Google Patents
足端装置、机械腿及仿生机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种足端装置、机械腿及仿生机器人,包括:足端支架,足端支架上可转动安装有转轴组件;第一行走轮组,第一行走轮组设置于转轴组件的一端;第一弹性减震单元,第一弹性减震单元设置于第一行走轮组内;第二行走轮组,第二行走轮组设置于转轴组件的另一端,且第二行走轮组与第一行走轮组分列于足端支架的相对两侧;以及第二弹性减震单元,第二弹性减震单元设置于第二行走轮组内。第一弹性减震单元和第二弹性减震单元发生弹性形变而迅速吸收掉水平方向的冲击能量,从而有效抑制因水平方向的冲击力大于第一行走轮组和第二行走轮组与地面间的摩擦力而产生刚体位移的现象发生,以实现缓冲及衰减水平方向冲击力的效果。
Description
技术领域
本发明涉及机械人技术领域,特别是涉及一种足端装置、机械腿及仿生机器人。
背景技术
随着科技水平的不断提升,仿生机器人被国内外众多企业、研究所和高校广泛关注,鉴于仿生机器人的应用场景较为多样化,有凹凸不平的路面、楼梯、鹅卵石路面、泥土地等,在这些应用场景中行走时,难免会受到来自垂直于地面方向和水平于地面方向的冲击力。这些冲击力会导致仿生机器人的足端与地面之间产生较大滑移,使仿生机器人自身的姿态失稳,此外还会加剧动不平衡力,使仿生机器人产生抖动,增加了结构件开裂的风险。针对于此,有必要对仿生机器人的足端进行缓冲性能设计。
目前,市面上部分仿生机器人的足端采用了球形橡胶充气结构。充气后的球形橡胶使用胶水粘接在足端的足底,作为一个充气弹簧起到缓冲减震的效果。然而当足端在受到反复冲击力时,球形橡胶容易出现脱落,并且若球形橡胶内的气压过大,造成足端反弹力过大,则会影响仿生机器人的行走稳定性,而若球形橡胶内的气压过小,则会存在缓冲性能不足,进而与地面产生较大滑移。此外,也有部分仿生机器人的足端采用软质泡棉以求达到缓冲减震的目的,但泡棉的耐磨性差,使用寿命短,同时泡棉与地面的接触摩擦力也较小,在水平方向冲击下容易与地面之间出现滑移,降低仿生机器人的稳定性。
发明内容
基于此,有必要提供一种足端装置、机械腿及仿生机器人,旨在解决现有技术缓冲减震可靠性差,仿生机器人的稳定性差的稳定。
一方面,本申请提供一种足端装置,所述足端装置包括:
足端支架,所述足端支架上可转动安装有转轴组件;
第一行走轮组,所述第一行走轮组设置于所述转轴组件的一端;
第一弹性减震单元,所述第一弹性减震单元设置于所述第一行走轮组内;
第二行走轮组,所述第二行走轮组设置于所述转轴组件的另一端,且所述第二行走轮组与所述第一行走轮组分列于所述足端支架的相对两侧;以及
第二弹性减震单元,所述第二弹性减震单元设置于所述第二行走轮组内。
上述方案的足端装置应用装备于仿生机器人的机械腿中,为机械腿直接接触地面,实现仿生机器人行走的构件。当机械腿前后弯曲摆动行走时,第一行走轮组和第二行走轮组通过转轴组件相对足端支架进行旋转,以使仿生机器人行走稳定且速度快。在此过程中,第一行走轮组和第二行走轮组与地面接触,此时垂直于地面方向的冲击力会挤压第一行走轮组和第二行走轮组发生变形,形变过程即为吸能过程,从而能够将垂直于地面方向的冲击力缓冲衰减掉。与此同时,产生于水平方向的冲击力则会通过第一行走轮组和第二行走轮组向内传递至第一弹性减震单元和第二弹性减震单元上,此时第一弹性减震单元和第二弹性减震单元发生弹性形变而迅速吸收掉水平方向的冲击能量,从而有效抑制因水平方向的冲击力大于第一行走轮组和第二行走轮组与地面间的摩擦力而产生刚体位移的现象发生,以实现缓冲及衰减水平方向冲击力的效果。相较于现有技术而言,本方案的足端装置不仅能够有效缓冲垂直方向和水平方向的复合冲击力,同时由于第一弹性减震单元和第二弹性减震单元是分别内置于第一行走轮组和第二行走轮组内的,因而不会因为冲击作用而发生松脱掉落问题,使用可靠性高,此外第一行走轮组和第二行走轮组与地面之间为滚动摩擦,摩擦力小,利于减轻摩擦磨损,提高足端装置的使用寿命。
下面对本申请的技术方案作进一步的说明:
在其中一个实施例中,所述第一弹性减震单元和所述第二弹性减震单元均包括至少两个弹性元件,至少两个所述弹性元件在所述第一行走轮组和所述第二行走轮组的旋转平面内沿周向间隔排布。
在其中一个实施例中,所述第一弹性减震单元和所述第二弹性减震单元均包括三个所述弹性元件,三个所述弹性元件在所述第一行走轮组和所述第二行走轮组的旋转平面内沿周向等角度间隔排布。
在其中一个实施例中,所述足端支架的相对两侧面均开设有至少两个安装槽,所述弹性元件的至少部分插接于所述安装槽内固定。
在其中一个实施例中,
所述足端装置还包括第一摩擦片和第二摩擦片,所述第一摩擦片连接于所述第一行走轮组与所述足端支架之间,所述第二摩擦片连接于所述第二行走轮组与所述足端支架之间。
在其中一个实施例中,所述足端支架的相对两侧面均开设有至少两个安装槽,所述弹性元件的至少部分插接于所述安装槽内固定;
所述第一摩擦片和所述第二摩擦片均开设有至少两个避让通孔,所述避让通孔与所述安装槽一一对应设置,所述弹性元件伸出所述安装槽的部分穿设于所述避让通孔内。
在其中一个实施例中,所述足端支架的相对两侧面均开设有至少两个安装槽,所述弹性元件的至少部分插接于所述安装槽内固定;所述第一摩擦片和所述第二摩擦片均开设有至少两个避让通孔,所述避让通孔与所述安装槽一一对应设置,所述弹性元件伸出所述安装槽的部分穿设于所述避让通孔内;
第一行走轮组和所述第二行走轮组均包括轮毂,所述轮毂面向所述足端支架的一侧开设有至少两个限位槽,所述弹性元件穿过所述避让通孔的部分插接于所述限位槽内。
在其中一个实施例中,所述第一行走轮组和所述第二行走轮组均包括轮毂、轮胎心和轮胎面,所述轮胎心套设于所述轮毂上,所述轮胎面套装于所述轮毂上并罩设于所述轮胎心的外部;其中,所述轮胎心采用软质橡胶制成,所述轮胎面采用硬质橡胶制成。
在其中一个实施例中,所述第一行走轮组和所述第二行走轮组还均包括机械安装结构,所述轮胎面通过所述机械安装结构与所述轮毂可拆卸连接。
在其中一个实施例中,所述足端装置还包括第一防转套和第二防转套,所述轮毂背向所述足端支架的一侧开设有防转孔,所述第一防转套和所述第二防转套一一对应地插接于所述防转孔内,且所述第一防转套和所述第二防转套均与所述转轴组件连接固定。
在其中一个实施例中,所述转轴组件包括转轴本体、轴端紧固组件和轴套,所述轴套插接于所述足端支架的预设孔位中,所述转轴本体转动插接于所述轴套中,所述第一防转套设置于所述转轴本体的第一端,所述轴端紧固组件设置于所述转轴本体的第一端并与所述第一防转套限位配合,所述第二防转套固定于所述转轴本体的第二端。
在其中一个实施例中,所述轴端紧固组件包括紧固连接件和压板,所述压板通过所述紧固连接件固定于所述转轴本体的第一端,且所述压板与所述第一防转套的侧面紧密贴合。
在其中一个实施例中,所述弹性元件设置为线性弹簧。
另一方面,本申请还提供一种机械腿,其包括如上所述的足端装置。
当机械腿前后弯曲摆动行走时,第一行走轮组和第二行走轮组通过转轴组件相对足端支架进行旋转,以使仿生机器人行走稳定且速度快。在此过程中,第一行走轮组和第二行走轮组与地面接触,此时垂直于地面方向的冲击力会挤压第一行走轮组和第二行走轮组发生变形,形变过程即为吸能过程,从而能够将垂直于地面方向的冲击力缓冲衰减掉。与此同时,产生于水平方向的冲击力则会通过第一行走轮组和第二行走轮组向内传递至第一弹性减震单元和第二弹性减震单元上,此时第一弹性减震单元和第二弹性减震单元发生弹性形变而迅速吸收掉水平方向的冲击能量,从而有效抑制因水平方向的冲击力大于第一行走轮组和第二行走轮组与地面间的摩擦力而产生刚体位移的现象发生,以实现缓冲及衰减水平方向冲击力的效果。相较于现有技术而言,本方案的足端装置不仅能够有效缓冲垂直方向和水平方向的复合冲击力,同时由于第一弹性减震单元和第二弹性减震单元是分别内置于第一行走轮组和第二行走轮组内的,因而不会因为冲击作用而发生松脱掉落问题,使用可靠性高,此外第一行走轮组和第二行走轮组与地面之间为滚动摩擦,摩擦力小,利于减轻摩擦磨损,提高足端装置的使用寿命。
此外,本申请还提供一种仿生机器人,其包括如上所述的机械腿。
仿生机器人行走过程中,第一行走轮组和第二行走轮组与地面接触,此时垂直于地面方向的冲击力会挤压第一行走轮组和第二行走轮组发生变形,形变过程即为吸能过程,从而能够将垂直于地面方向的冲击力缓冲衰减掉。与此同时,产生于水平方向的冲击力则会通过第一行走轮组和第二行走轮组向内传递至第一弹性减震单元和第二弹性减震单元上,此时第一弹性减震单元和第二弹性减震单元发生弹性形变而迅速吸收掉水平方向的冲击能量,从而有效抑制因水平方向的冲击力大于第一行走轮组和第二行走轮组与地面间的摩擦力而产生刚体位移的现象发生,以实现缓冲及衰减水平方向冲击力的效果。相较于现有技术而言,本方案的足端装置不仅能够有效缓冲垂直方向和水平方向的复合冲击力,同时由于第一弹性减震单元和第二弹性减震单元是分别内置于第一行走轮组和第二行走轮组内的,因而不会因为冲击作用而发生松脱掉落问题,使用可靠性高,此外第一行走轮组和第二行走轮组与地面之间为滚动摩擦,摩擦力小,利于减轻摩擦磨损,提高足端装置的使用寿命。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例所述的足端装置的装配结构示意图;
图2为本发明中足端装置的爆炸结构示意图。
附图标记说明:
10、足端支架;11、安装槽;20、转轴组件;21、转轴本体;22、紧固连接件;23、压板;24、轴套;30、第一行走轮组;31、轮毂;311、限位槽;312、防转孔;32、轮胎心;33、轮胎面;40、第一弹性减震单元;50、第二行走轮组;60、第二弹性减震单元;70、弹性元件;80、第一摩擦片;90、第二摩擦片;90a、避让通孔;100、第一防转套;110、第二防转套。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请实施例提供一种仿生机器人,其具体可以是一种模仿动物的智能装备,例如可以是机器狗、机器猫等。以仿生机器人为机器狗为例,机器狗具备与狗相同的结构形态、行走方式、生活习性等,能够协助人类完成各类工作,特别是开展一些具备危险性的工作,或者到达人类很难达到的场所开展探测、搜救等工作。
仿生机器人包括机器人主体和安装在机器人主体上的机械腿。机器人主体内部安装有控制器、电池等功能设备。电池向控制器供电,以使控制器可向机械腿输出指令,使机械腿完成行走、跳跃等动作。
示例性地,机械腿至少包括大腿、小腿、驱动单元、传动单元和足端装置。驱动单元和传动单元分别安装在大腿上,小腿与大腿通过关节模组转动连接,且小腿与传动单元连接,足端装置安装在小腿远离大腿的一端。驱动单元驱动传动单元运动,从而带动小腿相对大腿进行旋转摆动,足端装置与地面通过摩擦力产生相对运动,实现仿生机器人行走。
较佳地,机械腿设置有四个,四个机械腿呈矩形安装在机器人主体上。四个机械腿对机器人主体支撑稳定,保证仿生机器人重心平稳。
如图1和图2所示,为本申请一实施例展示的一种足端装置,所述足端装置包括:足端支架10、第一行走轮组30、第一弹性减震单元40、第二行走轮组50以及第二弹性减震单元60。足端支架10用于装载固定上述各其他部件,同时实现与小腿组装连接。组装方式可以是螺接、焊接、铆接、卡扣连接等,具体可根据实际需要选择。
所述足端支架10上可转动安装有转轴组件20;所述第一行走轮组30设置于所述转轴组件20的一端;所述第一弹性减震单元40设置于所述第一行走轮组30内;所述第二行走轮组50设置于所述转轴组件20的另一端,且所述第二行走轮组50与所述第一行走轮组30分列于所述足端支架10的相对两侧;所述第二弹性减震单元60设置于所述第二行走轮组50内。
综上,实施本实施例技术方案将具有如下有益效果:上述方案的足端装置应用装备于仿生机器人的机械腿中,为机械腿直接接触地面,实现仿生机器人行走的执行构件。当机械腿前后弯曲摆动行走时,第一行走轮组30和第二行走轮组50通过转轴组件20相对足端支架10进行旋转,以使仿生机器人行走稳定且速度快。在此过程中,第一行走轮组30和第二行走轮组50与地面接触,此时垂直于地面方向的冲击力会挤压第一行走轮组30和第二行走轮组50发生变形,形变过程即为吸能过程,从而能够将垂直于地面方向的冲击力缓冲衰减掉。与此同时,产生于水平方向的冲击力则会通过第一行走轮组30和第二行走轮组50向内传递至第一弹性减震单元40和第二弹性减震单元60上,此时第一弹性减震单元40和第二弹性减震单元60发生弹性形变而迅速吸收掉水平方向的冲击能量,从而有效抑制因水平方向的冲击力大于第一行走轮组30和第二行走轮组50与地面间的摩擦力而产生刚体位移的现象发生,以实现缓冲及衰减水平方向冲击力的效果。
相较于现有技术而言,本方案的足端装置不仅能够有效缓冲垂直方向和水平方向的复合冲击力,同时由于第一弹性减震单元40和第二弹性减震单元60是分别内置于第一行走轮组30和第二行走轮组50内的,因而不会因为冲击作用而发生松脱掉落问题,使用可靠性高,此外第一行走轮组30和第二行走轮组50与地面之间为滚动摩擦,摩擦力小,利于减轻摩擦磨损,提高足端装置的使用寿命。
请继续参阅图1和图2,在一些实施例中,所述第一弹性减震单元40和所述第二弹性减震单元60均包括至少两个弹性元件70,至少两个所述弹性元件70在所述第一行走轮组30和所述第二行走轮组50的旋转平面内沿周向间隔排布。如此,当第一行走轮组30和第二行走轮组50转动的过程中,处于旋转平面内圆周方向排布的至少两个弹性元件70,总有至少一个弹性元件70会处于或近似处于水平面内,从而对水平方向产生的冲击力进行减震缓冲,防止足端装置相对于地面发生刚体位移。
较佳地,所述第一弹性减震单元40和所述第二弹性减震单元60均包括三个所述弹性元件70,三个所述弹性元件70在所述第一行走轮组30和所述第二行走轮组50的旋转平面内沿周向等角度间隔排布。如此通过在竖直的旋转平面内等角度布置三个弹性元件70,也即左右两侧总共布置六个弹性元件70,能够保证总有两个弹性元件70同时处于或近似处于水平面内,从而强化对水平方向产生的冲击力的缓冲衰减效能,保证仿生机器人行走姿态平稳。
在上述任一实施例的基础上,例如所述弹性元件70设置为线性弹簧。线性弹簧的结构简单,弹性能力好,安装方便,通过自身收缩可对直线方向的冲击力起到极佳的缓冲衰减作用。
当然了,在其他的实施例中弹性元件70也可以是弹性柱、弹片等具备伸缩弹性能力,可对冲击起到缓冲作用的弹性部件或设备。
请继续参阅图1和图2,在一些实施例中,所述足端支架10的相对两侧面均开设有至少两个安装槽11,所述弹性元件70的至少部分插接于所述安装槽11内固定。如此,安装槽11的槽壁对弹性元件70起到约束限位作用,保证弹性元件70安装稳固;此外,安装槽11的槽壁还对弹性元件70的伸缩形变起到导向作用,使弹性元件70能够更好的抵消水平冲击力。
弹性元件70对水平方向的冲击力形成减震缓冲效果的实质为,弹性元件70借助自身的收缩形变吸收并存储冲击能量,以将水平方向的冲击力衰减和消耗掉。进一步地,在上述任一实施例的基础上所述足端装置还包括第一摩擦片80和第二摩擦片90,所述第一摩擦片80连接于所述第一行走轮组30与所述足端支架10之间,所述第二摩擦片90连接于所述第二行走轮组50与所述足端支架10之间。
第一摩擦片80和第二摩擦片90分别在第一行走轮组30和第二行走轮组50的压紧作用下,会与足端支架10紧密贴合,进而产生转动摩擦力。弹性元件70吸收冲击能量后会快速释放出来,此时产生的摩擦力可以有效衰减弹性元件70释放出来的能量,从而防止足端装置产生抖动,避免影响仿生机器人行走稳定姿态。
请继续参阅图1和图2,进一步地,所述第一摩擦片80和所述第二摩擦片90均开设有至少两个避让通孔90a,所述避让通孔90a与所述安装槽11一一对应设置,所述弹性元件70伸出所述安装槽11的部分穿设于所述避让通孔90a内。避让通孔90a用于允许弹性元件70穿过,以使第一摩擦片80和第二摩擦片90能够紧贴足端支架10的侧面以产生摩擦力,实现对弹性元件70释放能量的衰减和消耗。
请继续参阅图1和图2,此外,在上述任一实施例的基础上,第一行走轮组30和所述第二行走轮组50均包括轮毂31,所述轮毂31面向所述足端支架10的一侧开设有至少两个限位槽311,所述弹性元件70穿过所述避让通孔90a的部分插接于所述限位槽311内。限位槽311用于在安装槽11的相对侧约束弹性元件70的自由度,保证弹性元件70安装稳固,避免伸缩形变以及受到冲击作用时发生位移、甚至掉落。
在上述实施例的基础上,所述第一行走轮组30和所述第二行走轮组50还均包括轮胎心32和轮胎面33,所述轮胎心32套设于所述轮毂31上,所述轮胎面33套装于所述轮毂31上并罩设于所述轮胎心32的外部;其中,所述轮胎心32采用软质橡胶制成,所述轮胎面33采用硬质橡胶制成。轮胎面33采用硬质橡胶制成,增加耐磨性能,保证足端装置有足够的使用寿命;而内部的轮胎心32采用软质橡胶,保证有足够的缓冲吸能效果,快速衰减垂直方向的冲击力。
进一步地,所述第一行走轮组30和所述第二行走轮组50还均包括机械安装结构,所述轮胎面33通过所述机械安装结构与所述轮毂31可拆卸连接。轮胎面33采用机械配合的方式安装到轮胎心32和轮毂31外部,在交变载荷的作用下,可以有效的降低轮胎面33产生脱落风险,而且机械配合的安装方式,一旦轮胎面33出现磨损,可以快速拆卸更换,便捷高效;而传统胶粘方式在交变载荷冲击下很容脱落失效,脱落后维护也比较困难。
例如,机械安装结构可以是螺纹连接结构、卡扣连接结构、榫卯连接结构、楔紧连接结构等现有技术中的任意一种连接方式,具体根据实际需要选择即可。
请继续参阅图1和图2,在上述任一实施例的基础上,所述转轴组件20包括转轴本体21、轴端紧固组件和轴套24,所述轴套24插接于所述足端支架10的预设孔位中,所述转轴本体21转动插接于所述轴套24中,所述第一防转套100设置于所述转轴本体21的第一端,所述轴端紧固组件设置于所述转轴本体21的第一端并与所述第一防转套100限位配合,所述第二防转套110固定于所述转轴本体21的第二端。此外,所述足端装置还包括第一防转套100和第二防转套110,所述轮毂31背向所述足端支架10的一侧开设有防转孔312,所述第一防转套100和所述第二防转套110一一对应地插接于所述防转孔312内,且所述第一防转套100和所述第二防转套110均与所述转轴组件20连接固定。
通过第一防转套100和第二防转套110分别与对应的防转孔312插接,使得左右两个轮毂31能够与转轴本体21组装固定为一体,进而保证第一行走轮组30和第二行走轮组50能够同步转动,使仿生机器人行走稳定且顺畅。
此外,轴端紧固组件与转轴本体21锁紧后能够将施加第一行走轮组30和第二行走轮组50向中的预紧力,压紧第一摩擦片80和第二摩擦片90以与足端支架10紧密贴紧,从而可产生足够大的摩擦力来抵消弹性元件70释放的能量。
请继续参阅图1和图2,具体而言,所述轴端紧固组件包括紧固连接件22和压板23,所述压板23通过所述紧固连接件22固定于所述转轴本体21的第一端,且所述压板23与所述第一防转套100的侧面紧密贴合。如此,紧固连接件22将压板23锁紧固定在转轴本体21上,以通过压板23使第一摩擦片80和第二摩擦片90压紧在足端支架10相对两侧,保证产生足够大的摩擦力,同时确保各组件组装稳固可靠。
可选地,紧固连接件22设置为螺钉,转轴本体21的端部凹设螺纹孔,螺钉螺接在螺纹孔内,连接强度高,装拆方便。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
Claims (15)
1.一种足端装置,其特征在于,所述足端装置包括:
足端支架,所述足端支架上可转动安装有转轴组件;
第一行走轮组,所述第一行走轮组设置于所述转轴组件的一端;
第一弹性减震单元,所述第一弹性减震单元设置于所述第一行走轮组内;
第二行走轮组,所述第二行走轮组设置于所述转轴组件的另一端,且所述第二行走轮组与所述第一行走轮组分列于所述足端支架的相对两侧;以及
第二弹性减震单元,所述第二弹性减震单元设置于所述第二行走轮组内。
2.根据权利要求1所述的足端装置,其特征在于,所述第一弹性减震单元和所述第二弹性减震单元均包括至少两个弹性元件,至少两个所述弹性元件在所述第一行走轮组和所述第二行走轮组的旋转平面内沿周向间隔排布。
3.根据权利要求2所述的足端装置,其特征在于,所述第一弹性减震单元和所述第二弹性减震单元均包括三个所述弹性元件。
4.根据权利要求2所述的足端装置,其特征在于,所述足端支架的相对两侧面均开设有至少两个安装槽,所述弹性元件的至少部分插接于所述安装槽内固定。
5.根据权利要求1所述的足端装置,其特征在于,所述足端装置还包括第一摩擦片和第二摩擦片,所述第一摩擦片连接于所述第一行走轮组与所述足端支架之间,所述第二摩擦片连接于所述第二行走轮组与所述足端支架之间。
6.根据权利要求5所述的足端装置,其特征在于,所述足端支架的相对两侧面均开设有至少两个安装槽,所述弹性元件的至少部分插接于所述安装槽内固定;
所述第一摩擦片和所述第二摩擦片均开设有至少两个避让通孔,所述避让通孔与所述安装槽一一对应设置,所述弹性元件伸出所述安装槽的部分穿设于所述避让通孔内。
7.根据权利要求5所述的足端装置,其特征在于,所述足端支架的相对两侧面均开设有至少两个安装槽,所述弹性元件的至少部分插接于所述安装槽内固定;所述第一摩擦片和所述第二摩擦片均开设有至少两个避让通孔,所述避让通孔与所述安装槽一一对应设置,所述弹性元件伸出所述安装槽的部分穿设于所述避让通孔内;
第一行走轮组和所述第二行走轮组均包括轮毂,所述轮毂面向所述足端支架的一侧开设有至少两个限位槽,所述弹性元件穿过所述避让通孔的部分插接于所述限位槽内。
8.根据权利要求1所述的足端装置,其特征在于,所述第一行走轮组和所述第二行走轮组均包括轮毂、轮胎心和轮胎面,所述轮胎心套设于所述轮毂上,所述轮胎面套装于所述轮毂上并罩设于所述轮胎心的外部;其中,所述轮胎心采用软质橡胶制成,所述轮胎面采用硬质橡胶制成。
9.根据权利要求8所述的足端装置,其特征在于,所述第一行走轮组和所述第二行走轮组还均包括机械安装结构,所述轮胎面通过所述机械安装结构与所述轮毂可拆卸连接。
10.根据权利要求8所述的足端装置,其特征在于,所述足端装置还包括第一防转套和第二防转套,所述轮毂背向所述足端支架的一侧开设有防转孔,所述第一防转套和所述第二防转套一一对应地插接于所述防转孔内,且所述第一防转套和所述第二防转套均与所述转轴组件连接固定。
11.根据权利要求10所述的足端装置,其特征在于,所述转轴组件包括转轴本体、轴端紧固组件和轴套,所述轴套插接于所述足端支架的预设孔位中,所述转轴本体转动插接于所述轴套中,所述第一防转套设置于所述转轴本体的第一端,所述轴端紧固组件设置于所述转轴本体的第一端并与所述第一防转套限位配合,所述第二防转套固定于所述转轴本体的第二端。
12.根据权利要求11所述的足端装置,其特征在于,所述轴端紧固组件包括紧固连接件和压板,所述压板通过所述紧固连接件固定于所述转轴本体的第一端,且所述压板与所述第一防转套的侧面紧密贴合。
13.根据权利要求2至4任一项所述的足端装置,其特征在于,所述弹性元件设置为线性弹簧。
14.一种机械腿,其特征在于,包括如上述权利要求1至13任一项所述的足端装置。
15.一种仿生机器人,其特征在于,包括如上述权利要求14所述的机械腿。
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