一种可拆卸的机器人足部机构及机器人

技术领域

本申请涉及腿足式机器人领域，尤其涉及一种可拆卸的机器人足部机构及机器人。

背景技术

腿足式机器人是一类仿造人或动物的腿部活动进行运动的机器人。与轮式机器人相比，腿足式机器人具有丰富的步态和多样的地形适应能力，在特定领域有独到的能力。为了保持运动中的腿足式机器人的足部的缓冲性能，通常会在硬质足底外部包裹一层橡胶等柔软的材料作为缓冲。这层足底橡胶带来的缓冲能够避免硬质地面对小腿和机器人传动系统过大的冲击，但由于长久的运动容易磨损橡胶，足底橡胶需要定期更换。

现有的腿足式机器人足部橡胶主要采用胶水或借助锁固机构联接机器人小腿，从而使得足部不易拆换。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种可拆卸的机器人足部机构及机器人，以解决相关技术中存在的机器人足部不易拆换的问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种可拆卸的机器人足部机构，包括小腿和橡胶足底，所述橡胶足底可拆卸地包裹所述小腿的底部。

进一步地，还包括足底缓冲垫，所述足底缓冲垫布置在所述小腿的底端和所述橡胶足底之间。

进一步地，所述小腿底部设计有前部凸起、中部凹孔和后部凸起，所述前部凸起设置在小腿前部的脚背上，用于固定所述橡胶足底的前部；所述中部凹孔用于嵌入所述橡胶足底的中部凸起相配合；所述后部凸起位于小腿根部后方，用于固定所述橡胶足底的后部凹空。

进一步地，所述前部凸起为方形。

进一步地，所述前部凸起与小腿的本体之间留有一道凹槽。

进一步地，所述后部凸起位于小腿的根部后方是一道横向的凹槽。

进一步地，所述小腿的底端是一个圆柱面，所述中部凹孔位于小腿的底端的中心轴处。

进一步地，所述橡胶足底内部有用于容纳所述小腿的底部的空腔。

进一步地，所述小腿的底部具有连通至所述橡胶足底外部的通气孔，当所述橡胶足底着地时，所述橡胶足底内部气体通过所述通气孔排出，当所述橡胶足底离地时，气体通过所述通气孔进入橡胶足底的空腔内。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种机器人，包括第一方面所述的一种可拆卸的机器人足部机构。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、橡胶足底在机器人运动触地时为小腿提供耐磨与缓冲方面的保护；所述橡胶足底可拆卸地包裹所述小腿的底部，可拆卸的结构，并不是采用胶水或借助锁固机构联接，使得机器人足部易拆换。

2、橡胶足底通过与小腿底部的前部凸起、中部凹孔和后部凸起相契合的协同固定，使该橡胶足底能够与小腿不用通过胶水等介质紧密结合，在需要更换橡胶足底时又能方便拆卸，省时省力；

3、橡胶足底和小腿之间的足底缓冲垫能吸收冲击，延长机器人的使用寿命，可以通过更换不同硬度的足底缓冲垫实现对不同地面与机器人步态的匹配；

4、小腿底部的通气孔可以在橡胶足底着地，挤压足底缓冲垫时排出橡胶足底空腔内的空气，避免气流产生的噪音。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构中小腿的立体示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构中小腿的立体示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构中足底缓冲垫立体示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构装配剖视示意图。

图中的附图标记有：小腿1、前部凸起101、中部凹孔102、后部凸起103、通气孔104、橡胶足底2、足底开口201、前部凹空202、中部圆柱203、后部凹空204、足底缓冲垫3。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构的示意图，图5是根据一示例性实施例示出的一种可拆卸的机器人足部机构装配剖视示意图。如图1和图5所示，本实施例提供一种可拆卸的机器人足部机构，包括小腿1和橡胶足底2，所述橡胶足底2可拆卸地包裹所述小腿1的底部，从而以解决相关技术中腿足式机器人足部橡胶采用胶水或锁固机构联接机器人小腿，不易拆换的问题。

本实施例中，如图4所示和图5所示，还包括足底缓冲垫3，所述足底缓冲垫3布置在所述小腿1的底端和所述橡胶足底2之间。进一步地，所述足底缓冲垫3可以通过选择海绵、橡胶或塑料等不同材料实现不同的硬度。如果不放置足底缓冲垫3则为最软的足底状态。从而进一步解决了相关技术中腿足式机器人足部不方便调整足部内部的足底缓冲垫3材料以适配不同硬度的足底的要求。根据机器人体重的不同，可以设置不同硬度的足底。为了调节足底的硬度，可以在橡胶足底2和小腿底部之间放置不同硬度的足底缓冲垫3。因为橡胶足底2与小腿的牢固接合，该足底缓冲垫3不需要上胶水，方便日后的拆卸更换。

本实施例中，如图2、图3所示和图5所示，所述小腿底部设计有前部凸起101、中部凹孔和后部凸起103，所述前部凸起101设置在小腿前部的脚背上，用于固定所述橡胶足底2的前部；所述中部凹孔用于嵌入所述橡胶足底2的中部凸起相配合；所述后部凸起103位于小腿根部后方，用于固定所述橡胶足底2的后部凹空204。

此橡胶足底2用于安装在机器人小腿1底部，依靠小腿1底部的前部凸起101、中部凹孔102、后部凸起103与橡胶足底2的前部凹空202、中部圆柱203与后部凹空204相嵌合，不需要用胶水等辅助粘结。安装的时候，先把橡胶足底2的足底开口2掰开，前部凹空202嵌入小腿的前部凸起101，随后将中部圆柱203卡入小腿的中部凹孔，接着将橡胶足底2的后部凹空204卡入小腿的后部凸起103。优选的，最后在橡胶足底2的中部凹孔内部拧上螺丝以固定；拆卸的时候，先拆除螺丝，再将橡胶足底2后部橡胶筋从小腿后部凸起103上取下，随后掰开橡胶足底2开口，依次取出中部圆柱203、前部固定筋。

本实施例中，所述前部凸起101为方形。不限于这里所罗列的情况，前部凸起101也可以采用圆形或其他多边形结构，但只要保证前部凸起101与前部凹空202形状相配合，就都是满足要求的。

本实施例中，所述前部凸起101与小腿的本体之间留有一道凹槽。不限于这里所罗列的情况，此凹槽也可以采用诸如梯形、圆弧形等不规则的形状，但是只要与橡胶足底2的前部凹空202与足底开口201之间的橡胶筋契合，就都是满足要求的。

本实施例中，所述后部凸起103位于小腿的根部后方是一道横向的凹槽。不限于这里所罗列的情况，此凹槽也可以采用诸如梯形、圆弧形等不规则的形状，但是只要与橡胶足底2的后部凹空204与足底开口201之间的橡胶筋契合，就都是满足要求的。

本实施例中，所述小腿1的底端是一个圆柱面，所述中部凹孔102位于小腿的底端的中心轴处。不限于这里所罗列的情况，中部凹孔102可以是方形或其他多边形形状，但只要能够与橡胶足底2的中部圆柱203的形状契合就都满足要求。

本实施例中，所述橡胶足底2内部有用于容纳所述小腿的底部的空腔。不限于这里所罗列的情况，该空腔的截面呈扇形就满足要求。

本实施例中，所述小腿的底部具有连通至所述橡胶足底2外部的通气孔104，当所述橡胶足底2着地时，所述橡胶足底2内部气体通过所述通气孔104排出，当所述橡胶足底2离地时，气体通过所述通气孔104进入橡胶足底2的空腔内。留出了空气进出的通气孔104通道，可以避免产生杂音。

该发明可以使用在腿足式机器人的足部。现有的腿足式机器人足部橡胶采用胶水或锁固机构联接机器人小腿，不易拆换，并且不方便调整足部内部的内衬材料以适配不同硬度的足底。本发明能够方便地更换机器人的足底橡胶，简单地调节足底的硬度，且在柔软足底状态下解决充气排气过程中的噪音问题。

本实施例还提供一种机器人，包括上述的一种可拆卸的机器人足部机构，具有上述的一种可拆卸的机器人足部机构所有的效果，这里不再进行赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。