CN219687481U - 一种人形机器人腿足roll方向运动结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了人形机器人领域的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，包括膝关节座，所述膝关节座底端固定连接有小腿支撑块，所述小腿支撑块底端固定连接有机器人小腿，所述机器人小腿底端外围设置有足部旋转座，所述足部旋转座与所述机器人小腿之间安装有足部旋转轴。本实用新型通过设置足部旋转座、旋转前支座和旋转后支座，可以确保脚掌板在旋转的同时，具有另一个方向旋转的自由度，便于对脚掌板多自由度的控制，更加有助于机器人的稳定；可以在限位板的作用下，可以通过扭簧为限位板提供弹性支撑力，使得脚趾板紧贴底面，同时，脚趾板可以沿着脚掌板的端部旋转，可以模拟人体脚趾的动作，使得机器人的运动更加稳健。
Description
技术领域
本实用新型涉及人形机器人领域，具体是一种人形机器人腿足roll方向运动结构。
背景技术
人形机器人可以模拟人体运动，但是现有的人形机器人腿足旋转运动控制结构中，底部旋转组件只具有一个方向的旋转自由度，不能实现对方位旋转控制，人形机器人足部运动控制自由度少，导致人形机器人运动不够稳定，再者，脚部大都为一块支撑板，不能模拟脚趾运动。因此，本领域技术人员提供了一种人形机器人腿足roll方向运动结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种人形机器人腿足roll方向运动结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种人形机器人腿足roll方向运动结构，包括膝关节座，所述膝关节座底端固定连接有小腿支撑块，所述小腿支撑块底端固定连接有机器人小腿，所述机器人小腿底端外围设置有足部旋转座，所述足部旋转座与所述机器人小腿之间安装有足部旋转轴，所述足部旋转座相对两侧分别设置有旋转前支座和旋转后支座，所述旋转前支座以及所述旋转后支座底端均固定连接有脚掌板，所述机器人小腿为伸缩电推杆。
作为本实用新型进一步的方案：所述机器人小腿与所述足部旋转座通过所述足部旋转轴转动连接，所述足部旋转座与所述旋转后支座以及所述旋转前支座均通过销轴转动连接，所述销轴与所述足部旋转轴之间呈90度。
作为本实用新型进一步的方案：所述脚掌板与所述足部旋转座之间有5-8mm的活动间隙，且所述足部旋转座的底部棱边处为圆弧结构。
作为本实用新型进一步的方案：所述膝关节座顶端两侧均设置有顶部球铰座，所述旋转前支座相对两侧壁上均固定连接有底部球铰座，所述顶部球铰座与所述底部球铰座之间依次安装有支撑连杆一和支撑连杆二。
作为本实用新型进一步的方案：所述支撑连杆一以及所述支撑连杆二与所述旋转前支座以及所述膝关节座均通过所述顶部球铰座以及所述底部球铰座球铰连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述脚掌板一侧设置有脚趾板，所述脚趾板与所述脚掌板通过设置在两者之间的脚趾旋转轴转动连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述脚趾旋转轴中部固定设置有限位板，所述脚趾旋转轴外围位于所述限位板以及所述脚趾板之间均卡压连接有扭簧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置足部旋转座、旋转前支座和旋转后支座，可以确保脚掌板在旋转的同时，具有另一个方向旋转的自由度，便于对脚掌板多自由度的控制，更加有助于机器人的稳定；可以在限位板的作用下，可以通过扭簧为限位板提供弹性支撑力，使得脚趾板紧贴底面，同时，脚趾板可以沿着脚掌板的端部旋转，可以模拟人体脚趾的动作，使得机器人的运动更加稳健。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的后视结构图；
图3为本实用新型图1中A处的局部放大图。
图中：1、膝关节座；2、机器人小腿；3、脚掌板；4、旋转后支座；5、足部旋转座；6、旋转前支座；7、足部旋转轴；8、底部球铰座；9、支撑连杆一；10、顶部球铰座；11、小腿支撑块；12、支撑连杆二；13、脚趾板；14、脚趾旋转轴；15、限位板；16、扭簧。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种人形机器人腿足roll方向运动结构，包括膝关节座1，膝关节座1底端固定连接有小腿支撑块11，小腿支撑块11底端固定连接有机器人小腿2，机器人小腿2底端外围设置有足部旋转座5，足部旋转座5与机器人小腿2之间安装有足部旋转轴7，足部旋转座5相对两侧分别设置有旋转前支座6和旋转后支座4，旋转前支座6以及旋转后支座4底端均固定连接有脚掌板3，机器人小腿2为伸缩电推杆。
其中，机器人小腿2与足部旋转座5通过足部旋转轴7转动连接，足部旋转座5与旋转后支座4以及旋转前支座6均通过销轴转动连接，销轴与足部旋转轴7之间呈90度。
通过采用上述技术方案，可以通过机器人小腿2动作，推动脚掌板3在足部旋转座5、旋转前支座6和旋转后支座4的旋转支撑下，带动脚掌板3在支撑连杆一9和支撑连杆二12的支撑下，带动脚掌板3转动，通过设置足部旋转座5、旋转前支座6和旋转后支座4，可以确保脚掌板3在旋转的同时，具有另一个方向旋转的自由度，便于对脚掌板3多自由度的控制，更加有助于机器人的稳定。
其中，脚掌板3与足部旋转座5之间有5-8mm的活动间隙，且足部旋转座5的底部棱边处为圆弧结构，可以确保足部旋转座5可以灵活的转动，不被脚掌板3干涉。
其中，膝关节座1顶端两侧均设置有顶部球铰座10，旋转前支座6相对两侧壁上均固定连接有底部球铰座8，顶部球铰座10与底部球铰座8之间依次安装有支撑连杆一9和支撑连杆二12，支撑连杆一9以及支撑连杆二12与旋转前支座6以及膝关节座1均通过顶部球铰座10以及底部球铰座8球铰连接。
上述技术方案中，通过设置顶部球铰座10和底部球铰座8，可以确保支撑连杆一9和支撑连杆二12的支撑具有较大的自由度，进而便于对脚掌板3多角度的调节。
其中，脚掌板3一侧设置有脚趾板13，脚趾板13与脚掌板3通过设置在两者之间的脚趾旋转轴14转动连接，脚趾旋转轴14中部固定设置有限位板15，脚趾旋转轴14外围位于限位板15以及脚趾板13之间均卡压连接有扭簧16。
通过采用上述技术方案，可以在限位板15的作用下，可以通过扭簧16为限位板15提供弹性支撑力，使得脚趾板13紧贴底面，同时，脚趾板13可以沿着脚掌板3的端部旋转，可以模拟人体脚趾的动作，使得机器人的运动更加稳健。
本实用新型的工作原理是：在使用此机器人腿足旋转控制时，可以通过机器人小腿2动作，推动脚掌板3在足部旋转座5、旋转前支座6和旋转后支座4的旋转支撑下，带动脚掌板3在支撑连杆一9和支撑连杆二12的支撑下，带动脚掌板3转动，通过设置足部旋转座5、旋转前支座6和旋转后支座4，可以确保脚掌板3在旋转的同时，具有另一个方向旋转的自由度，便于对脚掌板3多自由度的控制，更加有助于机器人的稳定，通过设置顶部球铰座10和底部球铰座8，可以确保支撑连杆一9和支撑连杆二12的支撑具有较大的自由度，进而便于对脚掌板3多角度的调节。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种人形机器人腿足roll方向运动结构，包括膝关节座(1)，其特征在于：所述膝关节座(1)底端固定连接有小腿支撑块(11)，所述小腿支撑块(11)底端固定连接有机器人小腿(2)，所述机器人小腿(2)底端外围设置有足部旋转座(5)，所述足部旋转座(5)与所述机器人小腿(2)之间安装有足部旋转轴(7)，所述足部旋转座(5)相对两侧分别设置有旋转前支座(6)和旋转后支座(4)，所述旋转前支座(6)以及所述旋转后支座(4)底端均固定连接有脚掌板(3)，所述机器人小腿(2)为伸缩电推杆。
2.根据权利要求1所述的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，其特征在于：所述机器人小腿(2)与所述足部旋转座(5)通过所述足部旋转轴(7)转动连接，所述足部旋转座(5)与所述旋转后支座(4)以及所述旋转前支座(6)均通过销轴转动连接，所述销轴与所述足部旋转轴(7)之间呈90度。
3.根据权利要求2所述的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，其特征在于：所述脚掌板(3)与所述足部旋转座(5)之间有5-8mm的活动间隙，且所述足部旋转座(5)的底部棱边处为圆弧结构。
4.根据权利要求3所述的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，其特征在于：所述膝关节座(1)顶端两侧均设置有顶部球铰座(10)，所述旋转前支座(6)相对两侧壁上均固定连接有底部球铰座(8)，所述顶部球铰座(10)与所述底部球铰座(8)之间依次安装有支撑连杆一(9)和支撑连杆二(12)。
5.根据权利要求4所述的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，其特征在于：所述支撑连杆一(9)以及所述支撑连杆二(12)与所述旋转前支座(6)以及所述膝关节座(1)均通过所述顶部球铰座(10)以及所述底部球铰座(8)球铰连接。
6.根据权利要求1所述的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，其特征在于：所述脚掌板(3)一侧设置有脚趾板(13)，所述脚趾板(13)与所述脚掌板(3)通过设置在两者之间的脚趾旋转轴(14)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种人形机器人腿足roll方向运动结构，其特征在于：所述脚趾旋转轴(14)中部固定设置有限位板(15)，所述脚趾旋转轴(14)外围位于所述限位板(15)以及所述脚趾板(13)之间均卡压连接有扭簧(16)。
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