一种缓冲足机器人的制作方法

本发明公开了一种缓冲足机器人。

背景技术：

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发明人发现机器人在行走或奔跑时的足端冲击对运动稳定性等影响很大，为了稳定运动，缓冲足是非常必要的。目前足端用橡胶垫或弹簧等办法的缓冲效果不太好。非常需要设计缓冲好的足端结构。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种缓冲足机器人。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种缓冲足机器人，包括机体，在所述机体的上部设有电流控制装置和充气控制装置，所述的电流控制装置控制安装在两个后小腿里面的电磁铁的磁性大小，实现后小腿的伸缩控制；所述的充气控制装置控制前小腿内部的气体压力大小，实现前小腿的伸缩控制。

作为进一步的技术方案，所述的后小腿包括钢管、小腿杆；所述钢管上半段为实心，下半段中间有孔，小腿杆与钢管的孔为间隙配合，小腿杆可在钢管内上下滑动；小腿杆上端固定永磁铁，钢管内部上端固定电磁铁，所述的电磁铁的磁性由电流控制装置控制；电磁铁和永磁铁两者互斥。

作为进一步的技术方案，所述的前小腿包括小腿杆、密封圈、气嘴和钢管，所述的小腿杆顶部插在所述的钢管下部，小腿杆与钢管的孔为间隙配合，小腿杆可在钢管的孔内上下滑动，小腿杆上端固定密封圈，与钢管的孔形成密封空腔；在密封空腔侧壁上设有气嘴，气嘴与充气控制装置连接。

第二方面，本发明的实施例提供了一种缓冲足机器人，包括机体，在所述机体的上部设有电流控制装置和充气控制装置，所述的电流控制装置控制安装在两个前小腿里面的电磁铁的磁性大小，实现前小腿的伸缩控制；所述的充气控制装置控制后小腿内部的气体压力大小，实现后小腿的伸缩控制。

作为进一步的技术方案，所述的前小腿包括钢管、小腿杆；所述钢管上半段为实心，下半段中间有孔，小腿杆与钢管的孔为间隙配合，小腿杆可在钢管内上下滑动；小腿杆上端固定永磁铁，钢管内部上端固定电磁铁，所述的电磁铁的磁性由电流控制装置控制；电磁铁和永磁铁两者互斥。

作为进一步的技术方案，所述的后小腿包括小腿杆、密封圈、气嘴和钢管，所述的小腿杆顶部插在所述的钢管下部，小腿杆与钢管的孔为间隙配合，小腿杆可在钢管的孔内上下滑动，小腿杆上端固定密封圈，与钢管的孔形成密封空腔；在密封空腔侧壁上设有气嘴，气嘴与充气控制装置连接。

上述本发明产生的有益效果如下：

本发明的缓冲足结构可以有效减小机器人行走或奔跑时的足端冲击，运动稳定性可以提高。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书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。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的缓冲足机器人整体结构示意图。

图2是图1中的后小腿结构示意图。

图3是图1中的前小腿结构示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。1-后小腿；2-小腿液压缸；3-后大腿；4-机体；5-电流旋钮；6-电池；7-电线；8-气压旋钮；9-充气机；10-通气管；11-前大腿；12-大腿液压缸；13-前小腿；1-1小腿杆；1-2永磁铁；1-3钢管；1-4电磁铁；13-1小腿杆；13-2密封圈；13-3气嘴；13-4钢管。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。

术语解释部分:本发明中的术语“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，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，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的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种缓冲足机器人。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，四足机器人结构如图1所示，包括后小腿1、小腿液压缸2、后大腿3、机体4、前大腿11、大腿液压缸12和前小腿13；后小腿1与后大腿3铰接，两者之间通过小腿液压缸2控制，后大腿3与机体之间通过大腿液压缸12控制；前大腿11与前小腿13铰接，两者之间通过小腿液压缸2控制，前大腿11与机体之间通过大腿液压缸12控制；电流控制装置控制安装在两个后小腿里面的电磁铁的磁性大小，实现后小腿的伸缩控制；充气控制装置控制两个前小腿内部的气体压力大小，实现前小腿的伸缩控制。

电流控制装置包括：电流旋钮5、电池6、电线7等；充气控制装置包括充气机9、通气管10、气压旋钮8。机体4上表面安装电池6和充气机9，电池6上有电流旋钮5，可以控制电线7输出电流的大小，电线7接在两个后小腿1的电磁铁上；充气机9上有气压旋钮8，用于控制充气机9输出的气体压力大小，充气机9的出风口通过通气管10与前小腿13的气嘴相连，可以实现对前小腿13内空腔气压的调节。

机器人后大腿3和前大腿11铰接在机体侧面，大腿液压缸12两端分别铰接在机体侧面和大腿上，用于控制大腿的摆动。小腿液压缸2的两端分别铰接在大腿和小腿上，用于控制小腿相对大腿的摆动。

两个后小腿1的结构相同，如图2所示，包括小腿杆1-1，永磁铁1-2，钢管1-3，电磁铁1-4；钢管1-3上半段为实心，下半段中间有孔，小腿杆1-1与钢管1-3的孔为间隙配合，小腿杆1-1可在钢管1-3内上下滑动。小腿杆1-1上端固定永磁铁1-2，钢管1-3的孔内部上端固定电磁铁1-4，当电线7上输出大小可调的电流时，电磁铁1-4产生磁性，下端为n极(或s极)，与永磁铁1-2上端n极(或s极)相同，极性相同因此两者互斥，因此小腿杆1-1在钢管内滑动时需克服斥力，当机器人足端蹬地时，克服阻力起到缓冲作用，当足端抬起到最大高度时，足端杆在重力和斥力作用下自动下滑到最大伸出量。因为电流大小可通过电流旋钮5调节，进而实现电磁铁1-4对永磁铁1-2产生不同大小的斥力，因此后小腿1可以实现不同阻力的缓冲调节。在本实施例中，以图2所示的方位为例，永磁铁1-2的n极在s极上部，电磁铁1-4的n极在s极下部，两个n极之间有间隙。

两个前小腿的结构相同，如图3所示，前小腿包括小腿杆13-1、密封圈13-2，气嘴13-3和钢管13-4；小腿杆13-1与钢管13-4的孔为间隙配合，小腿杆13-1可在钢管13-4的孔内上下滑动，小腿杆13-1上端固定密封圈13-2，与钢管13-4的孔形成密封空腔。通气管10与气嘴13-3连接，充气机9输出的气体通过气嘴13-3进入钢管13-4内的空腔内，形成一定气压，因此当机器人足端蹬地时，小腿杆13-1在钢管13-4内向上滑动，需克服空气压力，因此起到缓冲作用，当足端抬起到最大高度时，足端杆在重力和气体压力作用下自动下滑到最大伸出量。同时，通过调节气压旋钮8可以控制空腔内的气体压力大小，以实现不同阻力的缓冲调节。

实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于，充气机9控制后小腿，电流控制装置控制前小腿，其余的装置与实施例1完全相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同点在于，后小腿和前小腿均通过电流控制装置控制，前小腿和后小腿的结构完全相同，采用图2所示的结构。

实施例4

本实施例与实施例1的不同点在于，后小腿和前小腿均通过充气控制装置控制，前小腿和后小腿的结构完全相同，采用图3所示的结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。