申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2023-07-07

公开（公告）日：2023-10-24

公开（公告）号：CN116923735A

主分类号：B64G4/00

分类号：B64G4/00;B62D57/032;B62D57/024

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.11.10#实质审查的生效;2023.10.24#公开

摘要：本发明体涉及一种被动球形脚掌及机器腿与机器人及其运动方法，属于空间机器人应用技术领域。机器人包括4组机器腿和躯干部分，机器腿上安装有被动球形脚掌，被动球形脚掌主要包括被动踝关节连接机构、黏附机构上盖、黏附机构壳体、驱动模块、薄膜压力传感器。其中被动踝关节机构主要包括踝关节俯仰连接件、子母螺钉、扭转弹簧、踝关节横滚连接件；驱动模块主要包括绕线盘、绳线、减速电机、霍尔编码器、销轴、黏附瓣、扭转弹簧、黏附机构下盖，驱动模块黏附部分由4组均匀分布的黏附单元组成。本发明空间四足爬行机器人具有被动球形脚掌，并能感知机器人足端受力情况，实现空间环境中机器人自适应爬行。

主权项：1.一种被动球形脚掌，其特征在于：自上而下依次包括被动踝关节连接机构（16）、黏附机构上盖（18）、黏附机构壳体（19）、驱动模块（20）、黏附机构下盖（44）、薄膜压力传感器（22）；黏附机构上盖（18）安装于黏附机构壳体（19）上端；驱动模块（20）安装于黏附机构壳体（19）内部；黏附机构下盖（44）安装于黏附机构壳体（19）下端；薄膜压力传感器（22）安装在驱动模块（20）底部；上述被动踝关节连接机构（16）包括踝关节俯仰连接件（23）、踝关节横滚连接件（29）；踝关节俯仰连接件（23）上端用于连接机器腿；踝关节俯仰连接件（23）下端Y向左右两个孔位分别通过左侧俯仰扭转弹簧（24）、右侧俯仰扭转弹簧（32）和左侧俯仰子母螺钉（24）、右侧俯仰子母螺钉（30）与踝关节横滚连接件（29）Y向左右两侧孔位相连，其中扭转弹簧的一端嵌入踝关节俯仰连接件（23）Y向孔位内的凹槽，另一端嵌入踝关节横滚连接件（29）Y向孔位侧壁的凹槽；踝关节横滚连接件（29）X向前后两个孔位分别通过前端横滚扭转弹簧（31）、后端横滚扭转弹簧（27）和前端横滚子母螺钉（28）、后端横滚子母螺钉（25）与黏附机构壳体（19）X向前后两侧孔位相连；其中扭转弹簧的一端嵌入踝关节横滚连接件（29）X向孔位内的凹槽，另一端嵌入黏附机构壳体（19）X向孔位侧壁的凹槽；上述驱动模块（20）自上而下依次包括绕线盘（33）、减速电机（35）、霍尔编码器（36）；其中绕线盘（33）固定在减速电机（35）输出轴上，霍尔编码器（36）安装在减速电机底部；减速电机（35）通过螺栓固定在黏附机构壳体（19）内；驱动模块（20）还包括以铰接方式配合内侧扭转弹簧（43）安装于黏附机构下盖（44）外侧的4组均匀分布的黏附单元，每组黏附单元由内侧黏附瓣（42）和外侧黏附瓣（40）以铰接方式配合外侧扭转弹簧（41）连接而成；外侧黏附瓣（40）的末端连接一绳线（34）下端，绳线（34）上端固定在绕线盘（33）上；每组黏附单元展开和收束状态下均位于踝关节俯仰连接件（23）和踝关节横滚连接件（29）形成的空隙中，其结构均相同并呈交叉90度角排列，单个黏附单元与X向Y向夹角为45度角。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 被动球形脚掌及机器腿与机器人及其运动方法

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