CN110371214A - 一种仿真机器人腿部结构 - Google Patents

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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid

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Abstract

本发明公开了一种仿真机器人腿部结构，包括大腿部、小腿部和脚掌部，所述大腿部内部设置有大腿骨架、第一推拉杆、第二推拉杆，所述大腿部下端铰接设置有小腿部，所述小腿部内部设置有小腿骨架、第三推拉杆，所述小腿骨架底端铰接有脚掌部，所述脚掌部内部设置有外脚掌骨、内脚掌骨和第四推拉杆，所述外脚掌骨安装在内脚掌骨上，所述大腿骨架与小腿骨架之间铰接，所述小腿骨架顶端设置有与大腿骨架底部铰接的连接块，所述连接块远离第二推拉杆的一侧，设置有抵接在大腿骨架底端面的凸起，通过第一推拉杆与第二推拉杆带动大腿部小腿部进行摆动，依靠第三推拉杆、第四推拉杆带动脚掌部进行摆动。该仿真机器人腿部结构，仿真性高，可广泛生产。

Description

一种仿真机器人腿部结构
技术领域
本发明属于仿真机器人技术领域，具体涉及一种仿真机器人腿部结构。
背景技术
随着科学技术的发展，机器人的应用领域也在不断拓宽，逐渐由制造业向非制造业和服务行业发展，具有人类外形特征、可以模仿人类行为能力的仿人机器人备受人们关注，该领域集成了人工智能、人机工程学、电子技术及计算机等多学科知识及多项高新技术，而高自由度的仿人机器人,它有更大的灵活性,更适合在人类生活、工作的环境中与人类协同工作或者代替人类工作，高仿真机器人是有与真人完全一样的外形、身高、毛发、肌肤；有真人一样的语言、语气、口形、表情，有真人一样的五官外貌；头、颈、腰、臂、手等身体主要部分均能如真人一样摆出多种姿势和动作。
目前，仿真机器人腿部结构的力量与速度，与人体相差较大，导致机器人行走或者在做腿部动作时，效果不够逼真，动力较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿真机器人腿部结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种仿真机器人腿部结构，包括大腿部、小腿部和脚掌部，所述大腿部内部设置有大腿骨架、第一推拉杆、第二推拉杆，所述大腿部下端铰接设置有小腿部，所述小腿部内部设置有小腿骨架、第三推拉杆，所述小腿骨架底端铰接有脚掌部，所述脚掌部内部设置有外脚掌骨、内脚掌骨和第四推拉杆，所述外脚掌骨安装在内脚掌骨上，所述大腿骨架与小腿骨架之间铰接，所述小腿骨架顶端设置有与大腿骨架底部铰接的连接块，所述连接块远离第二推拉杆的一侧，设置有抵接在大腿骨架底端面的凸起。
优选的，所述第一推拉杆顶端铰接随转臂，所述大腿骨架顶部铰接转轴，所述第一推拉杆远离随转臂的一端铰接大腿骨架的下端，所述第二推拉杆上端铰接大腿骨架，底端铰接在小腿骨架上。
优选的，所述小腿骨架的中部铰接第三推拉杆的一端，所述第三推拉杆的另一端铰接在第二铰接块上，所述第二铰接块与内脚掌骨固定相连。
优选的，所述内脚掌骨上方设置有第一连接环，所述第一连接环内部开设有供连轴穿过的孔，所述外脚掌骨上端也设置有与第一连接环适配的第二连接环，所述连接轴穿过第一连接环、第二连接环以及小腿骨架的底端。
优选的，所述内脚掌骨的内部还设置有第一铰接块块，所述外脚掌骨的底端设置有第三铰接块，所述第一铰接块块与第三铰接块分别铰接第四推拉杆的两端。
优选的，所述大腿骨架与小腿骨架均为C形结构。
本发明的技术效果和优点：该仿真机器人腿部结构，通过第一推拉杆以及第二推拉杆带动大腿部小腿部进行摆动，仿真性好，依靠第三推拉杆、第四推拉杆可带动脚掌部进行摆动，多组推拉杆通过巧妙的设计配合，模仿人腿部的活动轨迹，力量强，与人体的运动速度相近，结构合理，原理易实现，便于制造与生产，该仿真机器人腿部结构，耐用仿真度高，动力强，可广泛生产。
附图说明
图1为本发明的侧视图；
图2为本发明的内脚掌骨主视图；
图3为本发明的外脚掌骨主视图；
图4为本发明的内脚掌骨俯视图；
图5为本发明的外脚掌骨俯视图结构示意图；
图6为本发明的内脚掌骨与外脚掌骨安装结构示意图；
图7为本发明的前视图。
图中：1701大腿骨架、1702第一推拉杆、1705第二推拉杆、1706小腿骨架、1707第三推拉杆、1708外脚掌骨、1709第四推拉杆、1710内脚掌骨、1711第一连接环、1712第一铰接块、1713第二铰接块、1714第二连接环、1715第三铰接块、1716连接轴、1717连接块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-7所示的一种仿真机器人腿部结构，包括大腿部、小腿部和脚掌部，所述大腿部内部设置有大腿骨架1701、第一推拉杆1702、第二推拉杆1705，所述大腿部下端铰接设置有小腿部，所述小腿部内部设置有小腿骨架1706、第三推拉杆1707，所述小腿骨架1706底端铰接有脚掌部，所述脚掌部内部设置有外脚掌骨1708、内脚掌骨1710和第四推拉杆1709，所述外脚掌骨1708安装在内脚掌骨1710上，所述大腿骨架1701与小腿骨架1706之间铰接，所述小腿骨架1706顶端设置有与大腿骨架1701底部铰接的连接块1717，所述连接块1717远离第二推拉杆1705的一侧，设置有抵接在大腿骨架1701底端面的凸起，多组推拉杆通过巧妙的设计配合，模仿人腿部的活动轨迹，力量强，与人体的运动速度相近。
具体的，所述第一推拉杆1702顶端铰接随转臂，所述大腿骨架1701顶部铰接转轴，所述第一推拉杆1702远离随转臂的一端铰接大腿骨架1701的下端，所述第二推拉杆1705上端铰接大腿骨架1701，底端铰接在小腿骨架1706上，通过第一推拉杆1702伸出与缩回，带动大腿部抬起或者放下。
具体的，所述小腿骨架1706的中部铰接第三推拉杆1707的一端，所述第三推拉杆1707的另一端铰接在第二铰接块1713上，所述第二铰接块1713与内脚掌骨1710固定相连，通过第三推拉杆1707伸缩，带动内脚掌骨1710摆动。
具体的，所述内脚掌骨1710上方设置有第一连接环1711，所述第一连接环1711内部开设有供连轴穿过的孔，所述外脚掌骨1708上端也设置有与第一连接环1711适配的第二连接环1714，所述连接轴1716穿过第一连接环1711、第二连接环1714以及小腿骨架1706的底端，外脚掌骨1708与内脚掌骨1710以连接轴1716为圆心，呈扇形摆动。
具体的，所述内脚掌骨1710的内部还设置有第一铰接块1712块，所述外脚掌骨1708的底端设置有第三铰接块1715，所述第一铰接块1712块与第三铰接块1715分别铰接第四推拉杆1709的两端，内脚掌骨1710内部安装有第四推拉杆1709，第四推拉杆1709拉动外脚掌骨1708摆动。
具体的，所述大腿骨架1701与小腿骨架1706均为C形结构，降低重量，增强硬度。
具体的，该仿真机器人腿部结构，在具体活动时，通过第一推拉杆1702伸出，大腿部提起，第一推拉杆1702缩回，大腿部放下，第二推拉杆1705伸长时，小腿部放下呈竖直状态，缩回时，小腿部弯曲往后方抬起，大腿骨架1701与小腿骨架1706之间弯折，通过连接块1717的设置，将小腿部进行限位，连接块1717抵接在大腿骨架1701的底端，避免小腿部朝向前端过度弯曲，当第三推拉杆1707与第四推拉杆1709伸缩时，脚掌部活动，通过第三推拉杆1707伸缩，带动内脚掌骨1710摆动，内脚掌骨1710内部安装有第四推拉杆1709，第四推拉杆1709拉动外脚掌骨1708摆动，使得脚掌部整体摆动，外脚掌骨1708与内脚掌骨1710以连接轴1716(小腿骨架1706底端)为圆心，呈扇形摆动，本发明所述的铰接处的铰接方式为现有技术，铰接处均安装有销轴、轴承和垫圈，本发明的多组推拉杆可为电动，或者液压作为动力源，该仿真机器人腿部结构，耐用仿真度高，动力强，可广泛生产。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。

Claims (6)

1.一种仿真机器人腿部结构，包括大腿部、小腿部和脚掌部，其特征在于：所述大腿部内部设置有大腿骨架(1701)、第一推拉杆(1702)、第二推拉杆(1705)，所述大腿部下端铰接设置有小腿部，所述小腿部内部设置有小腿骨架(1706)、第三推拉杆(1707)，所述小腿骨架(1706)底端铰接有脚掌部，所述脚掌部内部设置有外脚掌骨(1708)、内脚掌骨(1710)和第四推拉杆(1709)，所述外脚掌骨(1708)安装在内脚掌骨(1710)上，所述大腿骨架(1701)与小腿骨架(1706)之间铰接，所述小腿骨架(1706)顶端设置有与大腿骨架(1701)底部铰接的连接块(1717)，所述连接块(1717)远离第二推拉杆(1705)的一侧，设置有抵接在大腿骨架(1701)底端面的凸起。
2.根据权利要求1所述的一种仿真机器人腿部结构，其特征在于：所述第一推拉杆(1702)顶端铰接随转臂，所述大腿骨架(1701)顶部铰接转轴，所述第一推拉杆(1702)远离随转臂的一端铰接大腿骨架(1701)的下端，所述第二推拉杆(1705)上端铰接大腿骨架(1701)，底端铰接在小腿骨架(1706)上。
3.根据权利要求1所述的一种仿真机器人腿部结构，其特征在于：所述小腿骨架(1706)的中部铰接第三推拉杆(1707)的一端，所述第三推拉杆(1707)的另一端铰接在第二铰接块(1713)上，所述第二铰接块(1713)与内脚掌骨(1710)固定相连。
4.根据权利要求1所述的一种仿真机器人腿部结构，其特征在于：所述内脚掌骨(1710)上方设置有第一连接环(1711)，所述第一连接环(1711)内部开设有供连轴穿过的孔，所述外脚掌骨(1708)上端也设置有与第一连接环(1711)适配的第二连接环(1714)，所述连接轴(1716)穿过第一连接环(1711)、第二连接环(1714)以及小腿骨架(1706)的底端。
5.根据权利要求1所述的一种仿真机器人腿部结构，其特征在于：所述内脚掌骨(1710)的内部还设置有第一铰接块(1712)块，所述外脚掌骨(1708)的底端设置有第三铰接块(1715)，所述第一铰接块(1712)块与第三铰接块(1715)分别铰接第四推拉杆(1709)的两端。
6.根据权利要求1所述的一种仿真机器人腿部结构，其特征在于：所述大腿骨架(1701)与小腿骨架(1706)均为C形结构。
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