CN205852834U - 一种舞蹈机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种舞蹈机器人，包括腿部末节段和足底，所述腿部末节段包括连接块、凹槽式滚动花键副和被动弹簧，所述滚动花键副包括花键套和花键轴，花键套与连接块固定连接，花键轴连接足底，所述被动弹簧套在滚动花键副外圈，与滚动花键副并联连接。本实用新型的舞蹈机器人足底及腿部末节段的设计具有稳定性好的特点，足底的黏附层设计提高机器人黏脱附性能的同时，减少脱附造成的振动冲击，具有较好的稳定性能。

Description

一种舞蹈机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种舞蹈机器人。

背景技术

从机器人诞生到现在，机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。随着计算机技术、微电子技术、网络技术等快速的发展，机器人技术也得到了飞速发展。除了工业机器人水平不断提高之外，各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展。控制系统性能的进一步提高，激光传感器、视觉传感器和力传感器在机器人系统中的成功应用，使机器人系统的可靠性有了很大提高。基础技术和器件的发展为机器人的智能化、仿人和仿生发展创造了良好的条件。当前，机器人不仅应用于工业领域，也正在医疗、生活、娱乐方面逐步进行发明、制造、应用。

舞蹈机器人的足底及腿部末节段设计尤为重要，关系到整个机器人的稳定性。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种舞蹈机器人，设计了其腿部末节段和足底结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种舞蹈机器人，包括腿部末节段和足底，所述腿部末节段包括连接块、凹槽式滚动花键副和被动弹簧，所述滚动花键副包括花键套和花键轴，花键套与连接块固定连接，花键轴连接足底，所述被动弹簧套在滚动花键副外圈，与滚动花键副并联连接。

所述花键套和花键轴分别通过上端和下端的夹紧块与连接块和足底连接。所述花键轴上设有外螺纹，外螺纹上旋接有弹簧预紧力调节器。所述足底外表面设有橡胶，橡胶表面设有横向和纵向沟槽。所述足底外表面设有聚氨酯层，所述聚氨酯层外设有黏附层，黏附层设有毫米级微孔。所述黏附层为基于高聚物的微纳米黏附阵列材料。所述花键轴内设有LVDT位移传感器。所述足底与夹紧块之间设有三维力传感器。所述舞蹈机器人还包括信号调理电路、AD采样芯片、单片机、DA转换芯片、信号转换放大电路和伺服阀，信号调理电路将LVDT位移传感器和三维力传感器的信号处理后经AD采样芯片发送给单片机，单片机、DA转换芯片、信号转换放大电路和伺服阀依次电连接。

本实用新型有益效果是:本实用新型的舞蹈机器人足底及腿部末节段的设计具有稳定性好的特点，足底的黏附层设计提高机器人黏脱附性能的同时，减少脱附造成的振动冲击，具有较好的稳定性能。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本实用新型的具体实施方式的腿部末节段及足底结构图。

其中，1连接块，2上夹紧块，3花键套，4花键轴，5弹簧，6弹簧预紧力调节器，7三维力传感器，8足底，9下夹紧块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，为本实用新型舞蹈机器人的腿部末节段及足底8结构图，包括连接块1、上夹紧块2、花键套3、花键轴4、弹簧5、弹簧预紧力调节器6、三维力传感器7、足底8和下夹紧块9，腿部末节段的连接块1上端连接踝腕关节，腿部末节段下端连接机器人足底8被动弹簧5与凹槽式滚动花键副并联连接，直线弹簧可以减少足底8与地面的冲击并实现步态能量的回收利用，花键轴4和花键套3分别通过上端和下端的夹紧块连接，花键套3通过上夹紧块2与连接块1连接，花键轴4通过下夹紧块9与足底8连接，在花键轴的外表面设有外螺纹，外螺纹与弹簧预紧力调节器6耦合，通过调节弹簧预紧力调节器6在花键轴4上的位置，调节弹簧预紧力，花键轴4与足底8之间设置三维力传感器7，可采集足底8与腿部末节段的法向力和切向力，在花键轴4内设置LVDT位移传感器，通过圆螺母固定。足底8截面为梯形结构，足底8外设有柔性材料，为橡胶或者采用聚氨酯层和黏附层，橡胶表面设有横向和纵向沟槽，黏附层设有毫米级微孔，黏附层为基于高聚物的微纳米黏附阵列材料。

舞蹈机器人还包括基于DSP的液压伺服控制系统，液压伺服控制系统包括信号调理电路、AD采样芯片、单片机、DA转换芯片、信号转换放大电路和伺服阀，信号调理电路将LVDT位移传感器和三维力传感器7的信号处理后经AD采样芯片发送给单片机，单片机、DA转换芯片、信号转换放大电路和伺服阀依次电连接。液压伺服控制系统采集关节的力和位移信息，进行AD转换，DA转换产生液压控制信号。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种舞蹈机器人，包括腿部末节段和足底，其特征在于,所述腿部末节段包括连接块(1)、凹槽式滚动花键副和被动弹簧(5)，所述滚动花键副包括花键套(3)和花键轴(4)，花键套(3)与连接块(1)固定连接，花键轴(4)连接足底，所述被动弹簧(5)套在滚动花键副外圈，与滚动花键副并联连接。

2.根据权利要求1所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述花键套(3)和花键轴(4)分别通过上端和下端的夹紧块与连接块(1)和足底连接。

3.根据权利要求1所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述花键轴(4)上设有外螺纹，外螺纹上旋接有弹簧预紧力调节器(6)。

4.根据权利要求1所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述足底外表面设有橡胶，橡胶表面设有横向和纵向沟槽。

5.根据权利要求1所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述足底外表面设有聚氨酯层，所述聚氨酯层外设有黏附层，黏附层设有毫米级微孔。

6.根据权利要求5所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述黏附层为基于高聚物的微纳米黏附阵列材料。

7.根据权利要求1所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述花键轴(4)内设有LVDT位移传感器。

8.根据权利要求7所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述足底与夹紧块之间设有三维力传感器(7)。

9.根据权利要求8所述的舞蹈机器人，其特征在于，所述舞蹈机器人还包括信号调理电路、AD采样芯片、单片机、DA转换芯片、信号转换放大电路和伺服阀，信号调理电路将LVDT位移传感器和三维力传感器(7)的信号处理后经AD采样芯片发送给单片机，单片机、DA转换芯片、信号转换放大电路和伺服阀依次电连接。