具有地形适应能力的仿生足式机构制造技术

仿生柔性足式张拉机构，属于仿生足式机构技术领域，机构具有的可变形与自适应特性，能够实现空间上的转动与运动控制。其特征包括，上端机架，球关节轴承，套筒，压簧，刚性杆，光轴，十字万向节，拉簧，底座，支撑杆，下端底板。本发明专利技术采用张拉整体结构，机构本身具有很好的稳定性，相比与传统刚性仿生足式机构，能够在非结构化的环境下保持稳定运动，能够实现地形的适应功能，具有良好的应用前景。

Bionic foot mechanism with terrain adaptability

Bionic flexible foot type stretching mechanism belongs to the technical field of bionic foot type mechanism. The mechanism has the deformable and adaptive characteristics, which can realize the spatial rotation and motion control. The utility model is characterized in that the upper end frame, the ball joint bearing, the sleeve, the compression spring, the rigid rod, the optical shaft, the cross universal joint, the tension spring, the base, the support rod and the lower end bottom plate. The invention adopts the tensegrity structure, and the mechanism itself has good stability. Compared with the traditional rigid bionic foot mechanism, it can maintain stable movement in the unstructured environment, realize the terrain adaptation function, and has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
具有地形适应能力的仿生足式机构
本专利技术专利涉及一种能够适应地形能力的仿生足机构，属于仿生足式机构

技术介绍
传统刚性足式机器人通过运动副连接构成，运动副的组合形成机器人末端执行器的工作空间，这种足式机器人具有运动精度高的优点。传统刚性足式机构尺寸较大，结构笨重，环境适应性较差，在狭窄空间内的运动受到限制，在适应地形方面存在着不足。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术基于人体足部具有自稳定、柔性和自适应的特点，建立了一种仿生足式机构，具有自适应特点，实现了仿生足式移动机器人适应地形的功能，以此协助在军事领域适应地形的隐蔽侦查，在抢险救援中适应废墟的探测。具有地形适应能力的仿生足式机构，其特征包括，上端机架，球关节轴承(六个)，套筒(三个)，压簧(三个)，刚性杆(三个)，光轴，十字万向节，拉簧(三个)，底座，支撑杆，下端底板。上端机架通过球关节轴承与套筒连接，套筒通过压簧与刚性杆连接，刚性杆通过球关节轴承与底板连接。上端机架通过直线轴承与光轴连接，光轴通过十字万向节与支撑杆连接。上端机架前后通过拉簧与底板连接。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：所述整体机构具有可变形适应地形的特点，改善了传统仿生足式机器人适应地形行走存在的不足。根据复杂的地形，所述机构能够被动地进行形态调整，自然地接触地表面，实现自适应复杂地形的功能。同时，所述机构能够分散因地面碰撞产生的冲击力，减少安全隐患，满足特定任务的需求。本专利技术所述机构操作方便、结构简单、简单易行、可操作性强、成本低廉，在军事领域和抢险救援领域具有很好的应用前景。附图说明图1为本专利技术一种仿生柔性足式张拉机构的整体结构图。具体实施方式结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1所示，具有适应地形能力的仿生足式机构，包括连接件(1)，(10)，(16)，(17)，(28)，(29)，拉簧(2)，(18)，(19)，机架(3)，直线轴承(4)，球关节轴承(5)，(12)，(20)，(21)，(30)，(31)，套筒(6)，(22)，(25)，光轴(7)，压簧(8)，(23)，(24)，刚性杆(9)，(26)，(27)，十字万向节(11)，支撑杆(13)，底座(14)，(32)，(33)，底板(15)。所述连接件(1)，(16)，(17)通过螺纹连接与机架(3)固定。所述底座(14)，(32)，(33)通过螺钉与底板固定；支撑杆(13)通过螺纹连接与底板(15)固定。所述直线轴承(4)通过顶丝与机架(3)固定；机架(3)通过直线轴承(4)与光轴(7)连接，实现转动与滑动；光轴(7)通过十字万向节(11)与支撑杆(13)连接。所述套筒(6)，(22)，(25)通过球关节轴承(5)，(20)，(21)与机架(3)连接；套筒(6)，(22)，(25)内置压簧(8)，(23)，(24)，压簧(8)，(23)，(24)一端与刚性杆(9)，(26)，(27)固定；刚性杆(9)，(26)，(27)通过球关节轴承(12)，(30)，(31)与底座(14)，(32)，(33)连接，球关节轴承(12)，(30)，(31)通过螺纹孔连接与底座(14)，(32)，(33)固定。所述拉簧(2)，(18)，(19)一端与连接件(1)，(16)，(17)固定，另一端与连接件(10)，(28)，(29)固定。通过上述组合，仿生柔性足式结构能够实现适应地形的运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有地形适应能力的仿生足式机构，其特征在于连接件(1)，(16)，(17)通过螺纹连接与机架(3)固定，底座(14)，(32)，(33)通过螺钉与底板(15)固定；支撑杆(13)通过螺纹孔连接与底板(15)固定，直线轴承(4)通过顶丝与机架(3)固定；机架(3)通过直线轴承(4)与光轴(7)连接，实现转动与滑动；光轴(7)通过十字万向节(11)与支撑杆(13)连接，实现转动功能；套筒(6)，(22)，(25)通过球关节轴承(5)，(20)，(21)与机架(3)连接，实现空间三维旋转，套筒(6)，(22)，(25)内置压簧(8)，(23)，(24)，压簧(8)，(23)，(24)一端与刚性杆(9)，(26)，(27)固定；刚性杆(9)，(26)，(27)通过球关节轴承(12)，(30)，(31)连接，实现空间三维旋转；球关节轴承(12)，(30)，(31)通过螺纹孔连接与底座(14)，(32)，(33)固定，拉簧(2)，(18)，(19)一端与连接件(1)，(16)，(17)固定，另一端与连接件(10)，(28)，(29)固定。/n

【技术特征摘要】
1.具有地形适应能力的仿生足式机构，其特征在于连接件(1)，(16)，(17)通过螺纹连接与机架(3)固定，底座(14)，(32)，(33)通过螺钉与底板(15)固定；支撑杆(13)通过螺纹孔连接与底板(15)固定，直线轴承(4)通过顶丝与机架(3)固定；机架(3)通过直线轴承(4)与光轴(7)连接，实现转动与滑动；光轴(7)通过十字万向节(11)与支撑杆(13)连接，实现转动功能；套筒(6)，(22)，(25)通过球关节轴承(5)，(20)，(21)与机架(3)连接，实现空间三维旋转，套筒(6)，(22)，(25)内置压簧(8)，(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建伟，宋广生，刘文瑞，曹学敏，孙道昊，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22