阅读说明：本技术 具有地形适应能力的仿生足式机构 (Bionic foot type mechanism with terrain adaptability ) 是由 孙建伟 宋广生 刘文瑞 曹学敏 孙道昊 于 2018-05-28 设计创作，主要内容包括：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。(A bionic flexible foot type tensioning mechanism belongs to the technical field of bionic foot type mechanisms, has the characteristics of deformability and self-adaption, and can realize rotation and motion control in space. The device is characterized by comprising an upper end rack, a ball joint bearing, a sleeve, a pressure spring, a rigid rod, an optical axis, a cross universal joint, a tension spring, a base, a supporting rod and a lower end bottom plate. The invention adopts a tensioning integral structure, the mechanism has good stability, and compared with the traditional rigid bionic foot type mechanism, the mechanism can keep stable motion in an unstructured environment, can realize the terrain adaptation function, and has good application prospect.)

具有地形适应能力的仿生足式机构

技术领域

本发明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领域。

背景技术

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。

发明内容

为解决上述问题，本发明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，本发明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。本发明所述机构操作方便、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为本发明一种仿生柔性足式张拉机构的整体结构图。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步说明。

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。