CN106272533B - 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成 - Google Patents

一种仿真智能机器人的脚掌关节总成 Download PDF

Info

Publication number
CN106272533B
CN106272533B CN201610901451.1A CN201610901451A CN106272533B CN 106272533 B CN106272533 B CN 106272533B CN 201610901451 A CN201610901451 A CN 201610901451A CN 106272533 B CN106272533 B CN 106272533B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sole
motor
toe
matrix
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610901451.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106272533A (zh
Inventor
李德福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Yuke Electric Co.,Ltd.
Original Assignee
Fuzhou Huanke Electromechanical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou Huanke Electromechanical Technology Co Ltd filed Critical Fuzhou Huanke Electromechanical Technology Co Ltd
Priority to CN201610901451.1A priority Critical patent/CN106272533B/zh
Publication of CN106272533A publication Critical patent/CN106272533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106272533B publication Critical patent/CN106272533B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006—Exoskeletons, i.e. resembling a human figure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明涉及到一种仿真智能机器人的脚掌关节总成。其特征在于整个脚掌关节总成包括脚掌基体、铰接定位在脚掌基体前端的脚趾排、两端伸出轴定位在脚掌基体后部“U”槽下部的脚掌内外摆电机、铰接定位在脚掌基体后部“U”槽上部的脚掌前后跷电机、设置在脚背外侧板和脚背内侧板之间且定位在脚掌基体上的脚趾排电机、定位在脚掌前后跷电机两端伸出轴上的前后跷电机叉，所述的三种电机为带内置编码器带大减速比减速器的永磁交流伺服电机，其中脚掌前后跷电机和脚掌内外摆电机均为两端中心输出轴。本发明具有结构紧凑简单，仿真度高，重量轻，细腻逼真特点。

Description

一种仿真智能机器人的脚掌关节总成
技术领域
本发明涉及到机器人领域，特别涉及到一种仿真智能机器人的脚掌关节总成。
背景技术
在现有技术的机器人领域中，有关脚掌关节的结构很多。但大多数都采用舵机做关节，一个关节几个自由度就必须有几个舵机。这就使得每个关节复杂体积大无法与真人关节大小相对应，且重量重。即使国外有些机器人技术领先的国家，其机器人的脚掌关节也相对较大，结构也复杂，且脚掌没有趾关节，其是一块大脚板。这也使得无法做到与真人关脚掌关节的大小相对应，更谈不上仿真人脚掌关节了。如何克服以现有技术存在的不足，使一个脚掌关节几个自由度驱动电机的结构一体化，让脚掌距关节的大小与真人脚掌距关节的大小相对应。同时，让脚掌距关节与脚趾关节构成一个整体结构，使得各关节基体相互借用，以便缩小体积，使整个脚掌关节大小接近真人，距关节和脚趾关节仿真度尽可能接近真人。提供一种仿真智能机器人的脚掌关节总成，这就成了本发明的主要研究课题。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有机器人脚掌关节相对较大，结构也复杂，且脚掌没有趾关节，仿真度低的不足，提供一种让脚掌距关节与脚趾关节构成一体，关节基体相互借用，体积小，仿真度高的仿真智能机器人的脚掌关节总成。
为实现以上的目的，本发明是通过以下技术方案来实现的。一种仿真智能机器人的脚掌关节总成，其特征在于整个脚掌关节总成包括脚掌基体、铰接定位在脚掌基体前端的脚趾排、两端伸出轴定位在脚掌基体后部“U”槽下部的脚掌内外摆电机、铰接定位在脚掌基体后部“U”槽上部的脚掌前后跷电机、设置在脚背外侧板和脚背内侧板之间且定位在脚掌基体上的脚趾排电机、定位在脚掌前后跷电机两端伸出轴上的前后跷电机叉；所述脚趾排上前端设有五根脚趾骨后端设有内外侧两对交接耳，两对交接耳中间开有孔，相应的脚背内外侧板前端也开有相应的孔，两对交接耳分别插入脚背内外侧板前端，并分别用趾关节内外管轴穿过两对交接耳中间的孔和脚背内外侧板前端的孔旋入到中间的管中，使脚趾排铰接定位在脚掌基体前端，中间管两端套有复位扭簧，脚趾排电机轴上装有趾关节卷扬轮，趾关节卷扬轮上绕有柔性线，柔性线一端定位在脚趾排上；所述脚掌前后跷电机两端伸出轴定位在连接有小腿骨杆的前后跷电机叉上，脚掌前后跷电机外壳上设有扇形齿轮，扇形齿轮中心轴线上设有一对铰接轴，其轴线与前后跷电机轴的轴线相交垂直，脚掌前后跷电机通过其外壳上的一对铰接轴铰接定位在脚掌基体后部“U”槽上部；所述脚掌内外摆电机外壳上也设有扇形齿轮并与脚掌前后跷电机外壳上的扇形齿轮相互啮合，该扇形齿轮的中心轴线与其电机轴同轴。
进一步的，为了增大输出扭矩和为了便于控制以上所述的三种电机为带内置编码器带大减速比减速器的永磁交流伺服电机，其中脚掌前后跷电机和脚掌内外摆电机均为两端中心输出轴。
进一步的，为了实现大减速比以上所述的减速器可以是多级行星齿轮减速器或是摆线齿轮减速器。
进一步的，为了便于安装铰接定位在脚掌基体后部“U”槽下部的脚掌内外摆电机，脚掌基体后部“U”槽下部的后跟设有可方便拆装的脚掌内外摆电机跟骨塞，脚掌内外摆电机其中一端伸出轴定位在跟骨塞中，并通过跟骨塞定位在脚掌基体后部“U”槽下部的后跟上。
进一步的，为了减轻重量以上所述的脚掌基体、脚趾排、趾关节内外管轴、中间管、前后跷电机叉、小腿骨杆均采用铝合金或镁铝合金或碳酸纤维材料。
从以上的技术方案中可知，本发明具有各自由度之间的基体相互借用如: 脚掌基体既是脚趾排关节的基体又是脚掌前后跷关节和内外摆关节的基体，脚掌前后跷电机外壳上既设置了铰接轴又设置了扇形齿轮，同理脚掌内外摆电机外壳上也设置有扇形齿轮，且两个电机上的扇形齿轮互为啮合，两个扇形齿轮既是各自电机外壳的一部分又兼顾了扇形齿轮的传动功能，充分相互借用了彼此的基体压缩了空间。在脚趾关节上脚趾排上设有五个脚趾骨，整体结构的大小上也与真人大小一致，加上仿真的硅胶外形，其主要材质采用铝合金或镁铝合金或碳酸纤维材料等。从而使得本发明具有结构紧凑简，仿真度高，重量轻，细腻逼真特点。
为了更好地说明本发明，下面结合具体的实施方式及其附图作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明一实施例的主视图。
图2是图1的A向视图。
图3是图1的B向视图。
图4是图1的俯视图。
图5是图1的A-A剖视图。
图6是图1的A局部放大图。
图中：1-脚掌前后跷电机；2-前后跷电机叉；3-脚趾排电机；4-脚背外侧板；5-脚掌基体；6-趾关节外管轴；7-外侧交接耳；8-中间管；9-内侧交接耳；10-趾关节内管轴；11-趾关节卷扬轮；12-柔性线；13-脚背内侧板；14-铰接轴；15-含油轴承；16-铰接轴盖；17-小腿骨杆；18--前后跷电机壳上的扇形齿轮；19-内外摆电机壳上的扇形齿轮；20-脚趾排；21-跟骨塞；22-脚掌内外摆电机；23-复位扭簧；24-脚趾排电机轴；25-内外摆电机跟骨轴；26-内外摆电机嗀骨轴；27-脚趾排电机脚；28-前后跷电机轴；29-前后跷电机引线孔；30硅胶外形。
具体实施方式
从具体实施例的各图中可以清楚可看出，本发明包括脚掌基体5、铰接定位在脚掌基体5前端的脚趾排20、两端伸出轴定位在脚掌基体5后部“U”槽下部的脚掌内外摆电机22、铰接定位在脚掌基体5后部“U”槽上部的脚掌前后跷电机1、设置在脚背外侧板4和脚背内侧板13之间且定位在脚掌基体5上的脚趾排电机3、定位在脚掌前后跷电机轴28上的前后跷电机叉2；所述脚趾排20上前端设有五根脚趾骨后端设有内侧交接耳9和外侧交接耳7，两对交接耳中间开有孔相应的脚背内外侧板13、4前端也开有相应的孔，两对交接耳分别插入脚背内外侧板13、4前端并分别用趾关节内外管轴10、6穿过两对交接耳中间的孔和脚背内外侧板13、4前端的孔旋入中间管8中，使脚趾排20铰接定位在脚掌基体5前端，中间管8两端套有复位扭簧23以供脚趾排20复位之力，脚趾排电机轴24上装有趾关节卷扬轮11，趾关节卷扬轮11上绕有柔性线12，柔性线12一端定位在脚趾排20上，脚趾排电机3正转脚趾排20翘起脚趾排电机3反转脚趾排20在复位扭簧23的作用下脚趾排20复位；所述脚掌前后跷电机1两端伸出轴28定位在连接有小腿骨杆17的前后跷电机叉2上，其外壳上设有扇形齿轮18，并且其外壳扇形齿轮18中心轴线上设有一对铰接轴14其轴线与前后跷电机轴28的轴线相交垂直，脚掌前后跷电机1通过其外壳上的一对铰接轴14铰接定位在脚掌基体5后部“U”槽上部；所述脚掌内外摆电机22外壳上也设有扇形齿轮19并与脚掌前后跷电机外壳上的扇形齿轮18相互啮合，该扇形齿轮18的中心轴线与其电机轴同轴。
为了增大输出扭矩和为了便于控制以上所述的三种电机为带内置编码器带大减速比减速器的永磁交流伺服电机，其中脚掌前后跷电机1和脚掌内外摆电机22均为两端中心输出轴。为了实现大减速比以上所述的减速器是多级行星齿轮减速器。
为了便于安装铰接定位在脚掌基体5后部“U”槽下部的脚掌内外摆电机22，脚掌基体5后部“U”槽下部的后跟设有可方便拆装的脚掌内外摆电机跟骨塞21，脚掌内外摆电机22其中一端伸出轴定位在跟骨塞21中，并通过跟骨塞21定位在脚掌基体5后部“U”槽下部的后跟上。为了减轻重量以上所述的脚掌基体、脚趾排、趾关节内外管轴、中间管、前后跷电机叉、小腿骨杆均采用碳酸纤维材料。
从以上具体的实施方式中可知，本发明具有结构紧凑简单，仿真度高，重量轻，细腻逼真特点。
以上所列举的具体实施例仅仅是众多实施例的一种，无法一一列举。凡依本发明的保护范围所做的改进修改和修饰均属于本发明的保护范围，理应受到保护。

Claims (4)

1.一种仿真智能机器人的脚掌关节总成，其特征在于整个脚掌关节总成包括脚掌基体、铰接定位在脚掌基体前端的脚趾排、两端伸出轴定位在脚掌基体后部“U”槽下部的脚掌内外摆电机、铰接定位在脚掌基体后部“U”槽上部的脚掌前后跷电机、设置在脚背外侧板和脚背内侧板之间且定位在脚掌基体上的脚趾排电机、定位在脚掌前后跷电机两端伸出轴上的前后跷电机叉；所述脚趾排上前端设有五根脚趾骨后端设有内外侧两对交接耳，两对交接耳中间开有孔，相应的脚背内外侧板前端也开有相应的孔，两对交接耳分别插入脚背内外侧板前端，并分别用趾关节内外管轴穿过两对交接耳中间的孔和脚背内外侧板前端的孔旋入到中间的管中，使脚趾排铰接定位在脚掌基体前端，中间管两端套有复位扭簧，脚趾排电机轴上装有趾关节卷扬轮，趾关节卷扬轮上绕有柔性线，柔性线一端定位在脚趾排上；所述脚掌前后跷电机两端伸出轴定位在连接有小腿骨杆的前后跷电机叉上，脚掌前后跷电机外壳上设有扇形齿轮，扇形齿轮中心轴线上设有一对铰接轴，其轴线与前后跷电机轴的轴线相交垂直，脚掌前后跷电机通过其外壳上的一对铰接轴铰接定位在脚掌基体后部“U”槽上部；所述脚掌内外摆电机外壳上也设有扇形齿轮并与脚掌前后跷电机外壳上的扇形齿轮相互啮合，该扇形齿轮的中心轴线与其电机轴同轴。
2.根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的脚掌关节总成，其特征在于所述的脚掌前后跷电机、脚掌内外摆电机、脚趾排电机为带内置编码器带大减速比减速器的永磁交流伺服电机，其中脚掌前后跷电机和脚掌内外摆电机均为两端中心输出轴，所述的减速器可以是多级行星齿轮减速器或是摆线齿轮减速器。
3.根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的脚掌关节总成，其特征在于脚掌基体后部“U”槽下部的后跟设有脚掌内外摆电机的跟骨塞，脚掌内外摆电机其中一端伸出轴定位在跟骨塞中，并通过跟骨塞定位在脚掌基体后部“U”槽下部的后跟上。
4.根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的脚掌关节总成，其特征在于所述的脚掌基体、脚趾排、趾关节内外管轴、中间管、前后跷电机叉、小腿骨杆均采用铝合金或镁铝合金或碳酸纤维材料。
CN201610901451.1A 2016-10-16 2016-10-16 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成 Active CN106272533B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610901451.1A CN106272533B (zh) 2016-10-16 2016-10-16 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610901451.1A CN106272533B (zh) 2016-10-16 2016-10-16 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106272533A CN106272533A (zh) 2017-01-04
CN106272533B true CN106272533B (zh) 2018-07-10

Family

ID=57718453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610901451.1A Active CN106272533B (zh) 2016-10-16 2016-10-16 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106272533B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071776A (ja) * 2001-08-28 2003-03-12 Honda Motor Co Ltd 脚式歩行ロボットの床反力検出器
CN1586966A (zh) * 2004-09-09 2005-03-02 上海交通大学 足部浮动支撑的四足步行机器人的脚结构
JP2012192502A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Toyota Motor Corp 脚式ロボット
CN205415691U (zh) * 2015-12-04 2016-08-03 赵以恒 一种人型机器人
CN206170121U (zh) * 2016-10-16 2017-05-17 福州幻科机电科技有限公司 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071776A (ja) * 2001-08-28 2003-03-12 Honda Motor Co Ltd 脚式歩行ロボットの床反力検出器
CN1586966A (zh) * 2004-09-09 2005-03-02 上海交通大学 足部浮动支撑的四足步行机器人的脚结构
JP2012192502A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Toyota Motor Corp 脚式ロボット
CN205415691U (zh) * 2015-12-04 2016-08-03 赵以恒 一种人型机器人
CN206170121U (zh) * 2016-10-16 2017-05-17 福州幻科机电科技有限公司 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成

Also Published As

Publication number Publication date
CN106272533A (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207504709U (zh) 一种小型全向移动平台减速电机
CN206211760U (zh) 一种大减速比谐波减速一体机
CN106272533B (zh) 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成
CN107054494A (zh) 一种用于移动机器人的变位越障轮腿
CN105059511B (zh) 一种水下高仿真机器鱼
CN206170121U (zh) 一种仿真智能机器人的脚掌关节总成
CN206170118U (zh) 一种仿真智能机器人的颈椎关节总成
CN106272532A (zh) 一种仿真智能机器人的颈椎关节总成
CN206170125U (zh) 一种仿真智能机器人的肩关节总成
CN203109948U (zh) 仿人机器人
CN106426263B (zh) 一种仿真智能机器人的髋关节总成
CN106426233A (zh) 一种仿真智能机器人的手掌关节总成
CN211097316U (zh) 摇摆机
CN106335075B (zh) 一种仿真智能机器人全身骨骼关节的结构
CN206170117U (zh) 一种仿真智能机器人的髋关节总成
CN211501492U (zh) 一种升降系统用传动结构及电动升降台用升降系统
CN208619602U (zh) 一种用于智能门锁的减速箱结构
CN209528351U (zh) 一种机电教学演示桌
CN208057875U (zh) 一种变力器
CN209315075U (zh) 一种具有升降功能的行李箱包
CN208799438U (zh) 组合护理床
CN207535622U (zh) 一种塑料脚轮
CN208094052U (zh) 一种小型户外预装式变电站
CN206398030U (zh) 半箱式新能源车减速器
CN207665314U (zh) 一种抽拉式电梯控制柜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201030

Address after: No.01 Jinhe garden, industrial cluster district, Xicheng Xiping County, Zhumadian City, Henan Province

Patentee after: Xiping Shuocheng Information Technology Consulting Service Co., Ltd

Address before: 350200 Fuzhou City, Fujian Province, Changle City Road Street hall, No. 265, Jinjiang, Xiyuan, unit 601

Patentee before: FUZHOU HUANKE ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211230

Address after: 463000 Baiqiao Road, Zhumadian City, Henan Province

Patentee after: Henan Yuke Electric Co.,Ltd.

Address before: No.01, Jinhe garden, Xiping industrial cluster, Baicheng, Xiping County, Zhumadian City, Henan Province 463900

Patentee before: Xiping Shuocheng Information Technology Consulting Service Co., Ltd

TR01 Transfer of patent right