一种机械脚的制作方法

文档序号:14269331阅读:276来源:国知局

本发明涉及机械领域,尤其涉及一种机械脚。



背景技术:

相关技术中,机械脚广泛应用于机械人中,但是目前机械人中的机械脚整体结构虽然简单,但是其抓地能力不足,不能给机械人机身提供良好的支撑和稳定性,机械人容易倾倒造成损坏。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的不足,提供一种机械脚,其抓地能力强,能给机械人机身提供良好的支撑。

上述目的是通过如下技术方案来实现的:

一种机械脚,包括双向电机装配组件、大腿连接组件、小腿连接组件、第一电机和腿部连接件,所述大腿连接组件一端与所述双向电机装配组件活动连接,另一端与安装于所述小腿连接组件上的所述第一电机活动连接,所述小腿连接组件下端与所述腿部连接件活动连接,在所述腿部连接件外侧设置有多个脚趾活动组件,多个所述脚趾活动组件包括左前脚趾活动组件、右前脚趾活动组件和后脚趾活动组件,其中每个所述脚趾活动组件分别包括脚趾、第一连接片、第二连接片、第三连接片、第四连接片、第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓、相互配合的液压杆和液压杆套,所述腿部连接件包括底座和设于所述底座上往上延伸的连接座,在所述底座外侧设置有往脚趾方向延伸并开设有通孔的第一连接块,在所述脚趾靠近底部的位置上设置有往所述腿部连接件方向延伸并开设有通孔下连接块,在所述脚趾靠近顶部的位置上设置有往所述腿部连接件方向延伸间隔分布且分别开设有通孔的左连接块和右连接块,在所述连接座外侧靠近顶部的位置上设置有往所述脚趾方向延伸间隔分布且分别开设有通孔的左凸片和右凸片,通过所述第一螺栓将所述第一连接片和第二连接片一端、第一连接块、第三连接片和第四连接片一端连接在一起,通过所述第二螺栓将所述第二连接片另一端、下连接块和第三连接片另一端连接在一起,所述液压杆活动设于所述液压杆套内,所述液压杆套上端设于所述左凸片和右凸片之间并通过第三螺栓将三者连接在一起,所述液压杆下端设于所述左连接块和右连接块之间,通过所述第四螺栓将所述第一连接片另一端、左连接块、液压杆下端、右连接块和第四连接片另一端连接在一起。

在一些实施方式中,所述双向电机装配组件包括安装座、第二电机和第三电机,在所述安装座两侧表面的四个角位处分别设置有限位柱,在所述安装座前侧表面与四所述限位柱之间形成第一安装腔,在所述安装座后侧表面与四所述限位柱之间形成第二安装腔,所述第二电机被水平固定于所述第一安装腔内,所述第三电机被竖向固定于所述第二安装腔内;

所述大腿连接组件包括间隔分别的第一大腿连接片、第二大腿连接片和用于将所述第一大腿连接片和所述第二大腿连接片固定在一起的固定栓,所述第一大腿连接片和所述第二大腿连接片呈v字型,所述第一大腿连接片一端设于所述第一安装腔左侧并且与所述第二电机的转轴左端连接,所述第二大腿连接片一端设于所述第一安装腔右侧并且与所述第二电机的转轴右端连接。

在一些实施方式中,所述小腿连接组件包括间隔分别的第一小腿连接片和第二小腿连接片,在所述第一小腿连接片的中间位置上开设有左限位槽,在所述第二小腿连接片的中间位置上开设有右限位槽,所述第一电机设于所述第一小腿连接片和所述第二小腿连接片之间并且所述第一电机两侧分别被固定于所述左限位槽和所述右限位槽内;

所述第一大腿连接片另一端设于所述第一小腿连接片外侧并且与所述第一电机的转轴左端连接在一起,所述第二大腿连接片另一端设于所述第二小腿连接片外侧并且与所述第一电机的转轴右端连接在一起。

在一些实施方式中,在所述底座的顶面两侧分别设置有左侧板和右侧板,所述第一小腿连接片下端被限定于所述左侧板与所述连接座之间,所述第二小腿连接片下端被限定于所述右侧板与所述连接座之间。

在一些实施方式中,所述小腿连接组件还包括有插销、左连接柱和右连接柱,通过所述插销将所述左侧板、第一小腿连接片下端、连接座、第二小腿连接片下端和右侧板连接在一起;

在所述左侧板上方、所述第一小腿连接片的外侧面上设置有左凸柱,所述左连接柱连接于所述插销左端与所述左凸柱之间并且在所述左连接柱外面套设有左缓冲弹簧,所述左缓冲弹簧上下两端分别与所述左凸柱、所述插销左端相抵;

在所述右侧板上方、所述第二小腿连接片的外侧面上设置有右凸柱,所述右连接柱连接于所述插销右端与所述右凸柱之间并且在所述右连接柱外面套设有右缓冲弹簧,所述右缓冲弹簧上下两端分别与所述右凸柱、所述插销右端相抵。

在一些实施方式中,在所述底座的底面上设置有均布的四个抓地柱。

本发明与现有技术相比,至少具有如下效果:

1、本发明的一种机械脚,其抓地能力强,后脚趾活动组件与左、右前脚趾活动组件之间最大向内弯曲角135°,最大向外弯曲角-35°,以此使得机械脚可以有效贴合不同的地面、墙面,进而能给机械人机身提供良好的支撑,避免机械人倾倒造成损坏。

附图说明

图1是实施例中机械脚的第一立体示意图;

图2为图1中a部分的局部放大图;

图3是实施例中机械脚的第二立体示意图;

图4为图3中b部分的局部放大图;

图5是实施例中双向电机装配组件的分解示意图;

图6是实施例中小腿连接组件的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一:如图1至图6所示的,本实施例是一种机械脚,包括双向电机装配组件1、大腿连接组件2、小腿连接组件3、第一电机4和腿部连接件5,所述大腿连接组件2一端与所述双向电机装配组件1活动连接,另一端与安装于所述小腿连接组件3上的所述第一电机4活动连接,所述小腿连接组件3下端与所述腿部连接件5活动连接,在所述腿部连接件5外侧设置有多个脚趾活动组件6,多个所述脚趾活动组件6包括左前脚趾活动组件61、右前脚趾活动组件62和后脚趾活动组件63,其中每个所述脚趾活动组件6分别包括脚趾600、第一连接片601、第二连接片602、第三连接片603、第四连接片604、第一螺栓605、第二螺栓606、第三螺栓607、第四螺栓608、相互配合的液压杆609和液压杆套610,所述腿部连接件5包括底座51和设于所述底座51上往上延伸的连接座52,在所述底座51外侧设置有往脚趾600方向延伸并开设有通孔的第一连接块511,在所述脚趾600靠近底部的位置上设置有往所述腿部连接件5方向延伸并开设有通孔下连接块6001,在所述脚趾600靠近顶部的位置上设置有往所述腿部连接件5方向延伸间隔分布且分别开设有通孔的左连接块6002和右连接块6003,在所述连接座52外侧靠近顶部的位置上设置有往所述脚趾600方向延伸间隔分布且分别开设有通孔的左凸片521和右凸片522,通过所述第一螺栓605将所述第一连接片601和第二连接片602一端、第一连接块511、第三连接片603和第四连接片604一端连接在一起,通过所述第二螺栓606将所述第二连接片602另一端、下连接块6001和第三连接片603另一端连接在一起,所述液压杆609活动设于所述液压杆套610内,所述液压杆套610上端设于所述左凸片521和右凸片522之间并通过第三螺栓607将三者连接在一起,所述液压杆609下端设于所述左连接块6002和右连接块6003之间,通过所述第四螺栓608将所述第一连接片601另一端、左连接块6002、液压杆609下端、右连接块6003和第四连接片604另一端连接在一起。

本实施例的一种机械脚,其抓地能力强,后脚趾活动组件与左、右前脚趾活动组件之间最大向内弯曲角135°,最大向外弯曲角-35°,以此使得机械脚可以有效贴合不同的地面、墙面,进而能给机械人机身提供良好的支撑,避免机械人倾倒造成损坏。具体的,脚趾活动组件6中相互配合的液压杆609和液压杆套610可带动脚趾600上下运动,进而提供相对稳定的抓地力。本实施例的脚趾活动组件6与腿部连接件5之间的连接更加可靠,并且活动更加方便、灵活,适用范围更广。

进一步地,所述双向电机装配组件1包括安装座11、第二电机12和第三电机13,所述第三电机13用于与机械人机身连接,在所述安装座11两侧表面的四个角位处分别设置有限位柱110,在所述安装座11前侧表面与四所述限位柱110之间形成第一安装腔111,在所述安装座11后侧表面与四所述限位柱110之间形成第二安装腔112,所述第二电机12被水平固定于所述第一安装腔111内,所述第三电机12被竖向固定于所述第二安装腔112内,其整体结构简单,第二电机12和第三电机13的安装方便、稳固;

所述大腿连接组件2包括间隔分别的第一大腿连接片21、第二大腿连接片22和用于将所述第一大腿连接片21和所述第二大腿连接片22固定在一起的固定栓23,所述第一大腿连接片21和所述第二大腿连接片22呈v字型,所述第一大腿连接片21一端设于所述第一安装腔111左侧并且与所述第二电机12的转轴121左端连接,所述第二大腿连接片22一端设于所述第一安装腔111右侧并且与所述第二电机12的转轴121右端连接,其结构简单、可靠,通过水平设置的第二电机12可带动所述大腿连接组件2运动。

优选地,所述第一电机4、第二电机12和第三电机13均采用步进电机。

进一步地,所述小腿连接组件3包括间隔分别的第一小腿连接片31和第二小腿连接片32,在所述第一小腿连接片31的中间位置上开设有左限位槽310,在所述第二小腿连接片32的中间位置上开设有右限位槽320,所述第一电机4设于所述第一小腿连接片31和所述第二小腿连接片32之间并且所述第一电机4两侧分别被固定于所述左限位槽310和所述右限位槽320内,第一电机4的安装简单、稳固;

所述第一大腿连接片21另一端设于所述第一小腿连接片31外侧并且与所述第一电机4的转轴41左端连接在一起,所述第二大腿连接片22另一端设于所述第二小腿连接片32外侧并且与所述第一电机4的转轴41右端连接在一起,通过所述第一电机4可带动所述大腿连接组件2和小腿连接组件3运动。

进一步地,在所述底座51的顶面两侧分别设置有左侧板512和右侧板513,所述第一小腿连接片31下端被限定于所述左侧板512与所述连接座52之间,所述第二小腿连接片32下端被限定于所述右侧板513与所述连接座52之间。

更进一步地,所述小腿连接组件3还包括有插销33、左连接柱34和右连接柱35,通过所述插销33将所述左侧板512、第一小腿连接片31下端、连接座52、第二小腿连接片32下端和右侧板513连接在一起,其结构简单,小腿连接组件3与腿部连接件5之间的连接可靠、稳固;

在所述左侧板512上方、所述第一小腿连接片31的外侧面上设置有左凸柱36,所述左连接柱34连接于所述插销33左端与所述左凸柱36之间并且在所述左连接柱34外面套设有左缓冲弹簧37,所述左缓冲弹簧37上下两端分别与所述左凸柱36、所述插销33左端相抵;

在所述右侧板513上方、所述第二小腿连接片32的外侧面上设置有右凸柱38,所述右连接柱35连接于所述插销33右端与所述右凸柱38之间并且在所述右连接柱35外面套设有右缓冲弹簧39,所述右缓冲弹簧39上下两端分别与所述右凸柱38、所述插销33右端相抵,其结构简单,可为机械脚提供稳定的缓冲,以此在提高机械脚缓冲和抓地能力的同时,可有效增加机械脚的使用寿命。

进一步地,在所述底座51的底面上设置有均布的四个抓地柱510,以此可进一步提高机械脚的抓地能力,能给机械人机身提供良好的支撑,避免机械人倾倒损坏。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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