运动状态切换装置和双足机器人制造方法及图纸

本公开是关于一种运动状态切换装置和双足机器人。运动状态切换装置包括壳体、活动件和限位机构；壳体设有滑动通道和容纳腔，滑动通道沿设定方向延伸；活动件至少部分活动件沿设定方向可滑动地设置于滑动通道内，至少部分活动件设于容纳腔内；限位机构设置于容纳腔内，用于限制活动件在滑动通道内的运动；运动状态切换装置包括第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态时，限位机构和活动件分离；在第二工作状态时，限位机构和活动件相接触，以使活动件和滑动通道的相对位置保持固定。如此，实现了运动状态切换装置在不同工作状态之间的切换，切换效率高，并且结构简单，成本低廉。廉。廉。

【技术实现步骤摘要】
运动状态切换装置和双足机器人


[0001]本公开涉及机器人领域，尤其涉及一种运动状态切换装置和双足机器人。

技术介绍

[0002]近些年来，机器人技术得到了迅速的发展，各种各样的机器人源源不断地涌现出来，相比于其他种类的机器人，仿人机器人的发展十分迅猛。这其中，双足前行的一类仿人机器人，相对于轮式或者履带式等其他类型仿人机器人，具有更高的灵活性和更强的复杂地形适应能力，并且能较为轻松地跨越障碍。
[0003]但由于刚性关节的足式机器人足底与地面接触前行时，会产生较大的冲击，造成较大能量损耗，降低了双足机器人的运动效率，削弱了续航能力。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于提供一种运动状态切换装置和双足机器人，能够使得双足机器人在不同的运动状态下快速切换运动状态切换装置的工作状态。
[0005]本公开实施例的一个方面提供一种运动状态切换装置，包括壳体、活动件和限位机构；所述壳体设有滑动通道和容纳腔，所述滑动通道沿设定方向延伸；所述活动件至少部分所述活动件沿所述设定方向可滑动地设置于所述滑动通道内，至少部分所述活动件设于所述容纳腔内；所述限位机构设置于所述容纳腔内，用于限制所述活动件在所述滑动通道内的运动；
[0006]所述运动状态切换装置包括第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态时，所述限位机构和所述活动件分离；在所述第二工作状态时，所述限位机构和所述活动件相接触，以使所述活动件和所述滑动通道的相对位置保持固定。
[0007]在其中一个实施例中，活动件包括刚性体和弹性体；至少部分所述刚性体沿所述设定方向可滑动地设置于所述滑动通道内，至少部分所述刚性体设于所述容纳腔内；
[0008]所述弹性体沿所述设定方向套设于所述刚性体，所述弹性体能够相对于所述刚性体沿所述设定方向伸缩运动；所述弹性体和所述壳体的外表面在所述设定方向上相抵接；
[0009]在所述第一工作状态时，所述限位机构和所述刚性体分离；在所述第二工作状态时，所述限位机构和所述刚性体相接触，以使所述刚性体和所述滑动通道的相对位置保持固定。
[0010]在其中一个实施例中，所述限位机构包括第一限位部，所述刚性体上对应设有第二限位部；在所述第一工作状态时，所述第一限位部和所述第二限位部分离；在所述第二工作状态时，所述第一限位部和所述第二限位部限位配合。
[0011]在其中一个实施例中，所述第二限位部包括限位槽，所述限位槽为环形槽或垂直于所述刚性体的轴向方向延伸的直槽。
[0012]在其中一个实施例中，所述限位机构还包括和所述第一限位部连接的限位驱动部，所述限位驱动部用于驱动所述第一限位部远离或靠近所述限位槽运动；
[0013]所述第一工作状态切换至第二工作状态时，所述限位驱动部驱动所述第一限位部靠近所述限位槽移动；所述第二工作状态切换至第一工作状态时，所述限位驱动部驱动所述第一限位部远离所述限位槽移动。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一限位部为带开口的弧形件，所述弧形件的内圈对应设有和所述限位槽相匹配的凸起。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一限位部包括能够随温度变化发生形变的感温部；所述限位机构还包括温控部，用于调节所述容纳腔内的温度，以使所述感温部发生形变；
[0016]在所述第一工作状态时，所述温控部将所述容纳腔内的温度调节为第一温度，所述感温部形变至所述第一限位部和所述第二限位部分离；在所述第二工作状态时，所述温控部将所述容纳腔内的温度调节为第二温度，所述感温部形变至所述第一限位部和所述第二限位部限位配合。
[0017]本公开的实施例提供的运动状态切换装置的技术方案可以包括以下有益效果：
[0018]通过限位机构和活动件之间的分离和接触，实现了活动件在滑动通道之间的运动和限位。当活动件在滑动通道内运动时，使得运动状态切换装置处于第一工作状态，当活动件在滑动通道内被限位时，使得运动状态切换装置处于第二工作状态。如此，实现了运动状态切换装置在不同工作状态之间的切换，切换效率高，并且结构简单，成本低廉。
[0019]本公开实施例的另一个方面提供一种双足机器人，包括：
[0020]盆骨部和活动设置于所述盆骨部的两组腿部机构；
[0021]所述腿部机构包括：
[0022]髋关节部，和所述盆骨部可转动地连接；
[0023]大腿部，绕第一方向和所述髋关节部可转动地连接；
[0024]小腿部，绕所述第一方向和所述大腿部可转动地连接；
[0025]足部，和所述小腿部可转动地连接；
[0026]上述任一实施例中的运动状态切换装置，所述壳体远离所述活动件的一端和所述大腿部或所述小腿部可转动地连接，所述活动件远离所述壳体的一端和所述足部连接；及
[0027]驱动部件，与所述髋关节部、所述大腿部、所述小腿部以及所述运动状态切换装置连接，用于驱动所述髋关节部、所述大腿部、所述小腿部以及所述运动状态切换装置转动。
[0028]在其中一个实施例中，所述腿部机构包括两个所述运动状态切换装置，所述驱动部件包括两个切换装置驱动部，固设于所述大腿部或小腿部，所述两个切换装置驱动部分别和所述两个运动状态切换装置连接，所述切换装置驱动部用于驱动所述运动状态切换装置绕所述第一方向转动；
[0029]所述两个切换装置驱动部分别驱动所述两个运动状态切换装置绕所述第一方向以不同的转速转动时，所述两个运动状态切换装置在绕所述第一方向转动的同时，绕与所述活动件的轴向垂直的第二方向转动。
[0030]在其中一个实施例中，所述双足机器人还包括两个第二传动部，所述两个第二传动部分别连接于所述两个切换装置驱动部和所述两个运动状态切换装置之间，所述两个切换装置驱动部通过所述两个第二传动部分别驱动所述两个运动状态切换装置转动。
[0031]在其中一个实施例中，所述第二传动部包括主动轮、从动轮和开口钢带，所述开口钢带套设于所述主动轮和从动轮，所述主动轮和所述切换装置驱动部连接，所述从动轮和
所述运动状态切换装置的所述壳体连接。
[0032]在其中一个实施例中，所述从动轮包括从动轮主体和从动轮转轴，所述从动轮转轴的一端和所述从动轮主体固接，另一端和所述大腿部可转动地连接。
[0033]在其中一个实施例中，所述从动轮包括从动轮主体和从动轮转接部，所述从动轮转接部靠近所述从动轮主体的外边缘设置，所述运动状态切换装置的所述壳体和所述从动轮转接部铰接。
[0034]在其中一个实施例中，所述两个运动状态切换装置相对于所述小腿部对称设置。
[0035]在其中一个实施例中，所述运动状态切换装置的所述壳体包括连接部和主体部，所述连接部的一端和所述大腿部或所述小腿部连接，另一端和所述主体部连接；所述滑动通道和所述容纳腔连通，所述滑动通道设于所述连接部，所述容纳腔设于所述主体部。
[0036]在其中一个实施例中，所述髋关节部包括第一髋关节部和第二髋关节部；所述第一髋关节部绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动状态切换装置，其特征在于，包括：壳体，设有滑动通道和容纳腔，所述滑动通道沿设定方向延伸；活动件，至少部分所述活动件沿所述设定方向可滑动地设置于所述滑动通道内，至少部分所述活动件设于所述容纳腔内；限位机构，设置于所述容纳腔内，用于限制所述活动件在所述滑动通道内的运动；所述运动状态切换装置包括第一工作状态和第二工作状态，在所述第一工作状态时，所述限位机构和所述活动件分离；在所述第二工作状态时，所述限位机构和所述活动件相接触，以使所述活动件和所述滑动通道的相对位置保持固定。2.如权利要求1所述的运动状态切换装置，其特征在于，活动件包括刚性体和弹性体；至少部分所述刚性体沿所述设定方向可滑动地设置于所述滑动通道内，至少部分所述刚性体设于所述容纳腔内；所述弹性体沿所述设定方向套设于所述刚性体，所述弹性体能够相对于所述刚性体沿所述设定方向伸缩运动；所述弹性体和所述壳体的外表面在所述设定方向上相抵接；在所述第一工作状态时，所述限位机构和所述刚性体分离；在所述第二工作状态时，所述限位机构和所述刚性体相接触，以使所述刚性体和所述滑动通道的相对位置保持固定。3.如权利要求2所述的运动状态切换装置，其特征在于，所述限位机构包括第一限位部，所述刚性体上对应设有第二限位部；在所述第一工作状态时，所述第一限位部和所述第二限位部分离；在所述第二工作状态时，所述第一限位部和所述第二限位部限位配合。4.如权利要求3所述的运动状态切换装置，其特征在于，所述第二限位部包括限位槽，所述限位槽为环形槽或垂直于所述刚性体的轴向方向延伸的直槽。5.如权利要求4所述的运动状态切换装置，其特征在于，所述限位机构还包括和所述第一限位部连接的限位驱动部，所述限位驱动部用于驱动所述第一限位部远离或靠近所述限位槽运动；所述第一工作状态切换至第二工作状态时，所述限位驱动部驱动所述第一限位部靠近所述限位槽移动；所述第二工作状态切换至第一工作状态时，所述限位驱动部驱动所述第一限位部远离所述限位槽移动。6.如权利要求4所述的运动状态切换装置，其特征在于，所述第一限位部为带开口的弧形件，所述弧形件的内圈对应设有和所述限位槽相匹配的凸起。7.如权利要求3所述的运动状态切换装置，其特征在于，所述第一限位部包括能够随温度变化发生形变的感温部；所述限位机构还包括温控部，用于调节所述容纳腔内的温度，以使所述感温部发生形变；在所述第一工作状态时，所述温控部将所述容纳腔内的温度调节为第一温度，所述感温部形变至所述第一限位部和所述第二限位部分离；在所述第二工作状态时，所述温控部将所述容纳腔内的温度调节为第二温度，所述感温部形变至所述第一限位部和所述第二限位部限位配合。8.一种双足机器人，其特征在于，包括：盆骨部和活动设置于所述盆骨部的两组腿部机构；所述腿部机构包括：髋关节部，和所述盆骨部可转动地连接；
大腿部，绕第一方向和所述髋关节部可转动地连接；小腿部，绕所述第一方向和所述大腿部可转动地连接；足部，和所述小腿部可转动地连接；如权利要求1至7任一项所述的运动状态切换装置，所述壳体远离所述活动件的一端和所述大腿部或所述小腿部可转动地连接，所述活动件远离所述壳体的一端和所述足部连接；及驱动部件，与所述髋关节部、所述大腿部、所述小腿部以及所述运动状态切换装置连接，用于驱动所述髋关节部、所述大腿部、所述小腿部以及所述运动状态切换装置转动。9.如权利要求8所述的双足机器人，其特征在于，所述腿部机构包括两个所述运动状态切换装置，所述驱动部件包括两个切换装置驱动部，固设于所述大腿部或小腿部，所述两个切换装置驱动部分别和所述两个运动状态切换装置连接，所述切换装置驱动部用于驱动所述运动状态切换装置绕所述第一方向转动；所述两个切换装置驱动部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁佳伟，朱世强，谢安桓，黄冠宇，孔令雨，留云，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：