本發(fā)明涉及足式機器人，具體為一種足式機器人的腿部腳部結構。

背景技術：

1、足式機器人憑借其在行走過程中與地面的非連續(xù)接觸特性表現(xiàn)出了很強的適應性，尤其在有障礙物的通道上或很難接近的工作場地上具有更廣闊的發(fā)展前景，因此被廣泛應用于搶險救災、排雷排爆、地址勘探、娛樂及民用等領域。

2、腿是足式機器人的重要組成部分，對足式機器人運動起著非常重要的作用，現(xiàn)有技術中足式機器人的腿部結構一般包括大腿組件、小腿組件和用于傳動連接大腿組件與小腿組件的傳動組件，其腿部結構的邁步幅度不能調(diào)整，而腳部結構僅為小腿底部的一個凸起部，腳部結構對地面坡度的適應性差，因此防滑效果差，上下坡時容易打滑摔倒。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種足式機器人的腿部腳部結構，腿部的邁步幅度可以調(diào)整，腳部結構相對于腿部結構的角度也可以調(diào)整，對地面坡度的適應性好，腳部結構的防滑效果好，上下坡時不容易打滑摔倒，可以有效解決背景技術中的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種足式機器人的腿部腳部結構，包括側板，所述側板的右端底部安裝有腿部動力機構，還包括：

3、腿骨機構，包含有腿軸、大腿桿、小腿架、腳踝軸、腳踝活動座和膝軸，所述側板的前側底部固定連接有腿軸，所述腿軸的前端轉(zhuǎn)動連接大腿桿的頂端，所述大腿桿的底端通過膝軸活動連接小腿架的頂部右端，所述小腿架的底端通過腳踝軸活動連接腳踝活動座的左端；

4、腿筋傳動機構，連接腿部動力機構，且腿筋傳動機構還連接小腿架和大腿桿；

5、腳踝控制機構，一端連接大腿桿，且腳踝控制機構的另一端連接腳踝活動座。

6、腿部動力機構通過腿筋傳動機構能夠帶動大腿桿以腿軸為中心左右擺動，大腿桿向左擺動時可以通過膝軸抬起小腿架，實現(xiàn)向左的邁步動作，大腿桿向右擺動時小腿架逐步與大腿桿處于同一豎直線上，實現(xiàn)小腿架底端的著地動作，腳踝活動座底部可以安裝腳部結構，腳踝活動座通過腳踝軸能夠相對于小腿架活動，腳踝控制機構用于控制腳踝活動座相對于地面的角度，從而控制腳部結構的動作，讓腳部結構更接近人或動物的邁步動作。

7、進一步的，所述腿部動力機構包含有動力電機、動力盤和腿部幅度調(diào)整組件，所述側板的右端底部后側固定安裝有動力電機，動力電機前端的輸出軸穿過側板并且固定連接動力盤的中部，所述動力盤上安裝有腿部幅度調(diào)整組件。動力電機用于帶動動力盤轉(zhuǎn)動，動力盤通過腿部幅度調(diào)整組件和腿筋傳動機構帶動大腿桿以腿軸為中心左右擺動。

8、進一步的，所述腿部幅度調(diào)整組件包含有滑動槽、腿部幅度調(diào)整絲杠、滑動螺母塊和腿部幅度調(diào)整電機，所述動力盤的前側偏心位置開設有滑動槽，滑動槽內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有腿部幅度調(diào)整絲杠，所述滑動槽和腿部幅度調(diào)整絲杠均沿動力盤的徑向分布，所述動力盤的前側中部開設有電機安裝槽，所述電機安裝槽內(nèi)安裝有腿部幅度調(diào)整電機，腿部幅度調(diào)整電機的輸出軸固定連接有腿部幅度調(diào)整絲杠的端部，所述滑動槽內(nèi)滑動連接有滑動螺母塊，滑動螺母塊與腿部幅度調(diào)整絲杠螺紋連接。

9、進一步的，所述腿筋傳動機構包含有動力軸、下彎桿、活動軸一、推拉桿、三角板、活動軸二、活動軸三、活動軸四和腿前連桿，所述滑動螺母塊的前側固定連接有動力軸，動力軸分別轉(zhuǎn)動連接下彎桿和推拉桿的一端，所述下彎桿的另一端通過活動軸一活動連接大腿桿的頂部，且活動軸一位于腿軸的下側方，所述推拉桿的另一端通過活動軸二活動連接三角板的頂端，所述三角板的右端轉(zhuǎn)動連接腿軸的前端，且三角板位于大腿桿的后側方，三角板的左端通過活動軸四活動連接腿前連桿的頂端，所述腿前連桿的底端向右彎折設置，且腿前連桿的底端通過活動軸三活動連接小腿架的頂部左端，且腿前連桿的頂端平行于大腿桿。

10、進一步的，所述腳踝控制機構包含有活動軸五、腳踝控制彎桿、腳踝控制底桿、控制軸、滑動方桿和伸縮控制組件，所述大腿桿的底部通過活動軸五活動連接腳踝控制彎桿的頂端，所述活動軸五位于膝軸的上側方，所述腳踝控制彎桿的底端固定連接有滑動方桿，所述滑動方桿與腳踝控制底桿頂端的滑動盲孔滑動連接，所述腳踝控制底桿的底端通過控制軸活動連接腳踝活動座的右端，所述腳踝控制底桿的頂端通過伸縮控制組件連接腳踝控制彎桿的底端。伸縮控制組件將腳踝控制彎桿、腳踝控制底桿連接在一起，腳踝控制彎桿、腳踝控制底桿和滑動方桿構成的筋桿隨著大腿桿和小腿架的活動控制腳踝活動座相對于小腿架的角度，在大腿桿和小腿架構成的腿部骨架向右擺動時，大腿桿通過腳踝控制彎桿、腳踝控制底桿和滑動方桿向上拉動控制軸，控制軸將腳踝活動座的右端向上拉動，從而讓腳踝活動座以及底部的腳部結構左低右高傾斜設置，讓腳踝活動座底部的腳部結構左端向右蹬地，推動安裝該腿部腳部結構的足式機器人向左活動。

11、進一步的，所述伸縮控制組件包含有電機座、腳踝控制電機、腳踝控制絲杠和腳踝絲杠螺母，所述腳踝控制彎桿的底端右側通過電機座安裝有腳踝控制電機，所述腳踝控制電機底部的輸出軸固定連接腳踝控制絲杠的頂端，所述腳踝控制絲杠平行于滑動方桿，所述腳踝控制底桿的頂端右側固定連接有腳踝絲杠螺母，腳踝絲杠螺母與腳踝控制絲杠螺紋連接。

12、進一步的，還包括腳部機構，所述腳部機構包含有滑動支塊、腳盒、蓋板、凸沿、緩沖保護墊和腳部緩震組件，所述腳踝活動座的底部固定連接滑動支塊的頂端，所述腳盒的上下端均開放設置，所述腳盒的頂部通過蓋板螺絲固定連接有蓋板，所述蓋板上開設置有矩形滑槽，所述滑動支塊與矩形滑槽豎向滑動連接，所述腳盒內(nèi)頂部安裝有腳部緩震組件，腳部緩震組件連接滑動支塊的底端，所述腳盒的底部外側設置有凸沿，所述凸沿的底部設置有緩沖保護墊。

13、進一步的，還包括腳底防滑機構，所述腳底防滑機構包含有升降板、防滑條和升降控制組件，所述腳盒內(nèi)底部豎向滑動連接有升降板，所述升降板的頂部通過升降控制組件連接腳盒的內(nèi)壁，所述升降板的底部橫向等距離的設置有防滑條。升降控制組件用于帶動升降板在腳盒內(nèi)上下活動，當升降板在腳盒內(nèi)向下活動，升降板的底部逐步伸出腳盒的底部，從而讓升降板底部的防滑條能接觸到地面，借助防滑條可以增大腳盒與地面的摩擦力，防滑效果好。

14、進一步的，所述腳底防滑機構還包含有地釘、地釘通槽、電動伸縮桿和地釘板，所述地釘板位于升降板的中部上側方，所述升降板的頂部對應地釘板四角的位置分別開設有四個安裝盲孔，四個安裝盲孔內(nèi)分別固定連接四個電動伸縮桿的底端，四個電動伸縮桿的頂端分別固定連接地釘板的四角，所述地釘板的底部呈矩形陣列設置有多個地釘，所述升降板對應地釘?shù)奈恢瞄_設有地釘通槽。電動伸縮桿縮短，可以讓地釘板相對于升降板下降，從而使地釘?shù)牡锥酥鸩綇牡蒯斖ú鄣牡撞可斐?，地釘與地面接觸，與地面的摩擦力進一步增加，可以適合更惡劣的地面，上下坡時也不容易打滑摔倒。

15、進一步的，還包括髖部機構，所述髖部機構包含有髖部支板和轉(zhuǎn)向組件，所述髖部支板的前側通過轉(zhuǎn)向組件連接側板的后側。髖部支板用于安裝在足式機器人的機身上，轉(zhuǎn)向組件可以改變側板的朝向，從而讓腿骨機構的朝向改變，從而模仿人或動物髖部角度的改變，讓足式機器人的腿部結構靈活度更高。

16、與現(xiàn)有技術相比，本足式機器人的腿部腳部結構的有益效果是：

17、1、當滑動螺母塊靠近動力盤的中部，動力軸與動力盤中心的間距變小，則大腿桿和小腿架構成的腿部骨架的邁步幅度變小，當滑動螺母塊遠離動力盤的中部，動力軸與動力盤中心的間距變大，則大腿桿和小腿架構成的腿部骨架的邁步幅度變大，腿部的邁步幅度可以調(diào)整。

18、2、伸縮控制組件工作讓滑動方桿從腳踝控制底桿頂端的滑動盲孔伸出，腳踝控制彎桿、腳踝控制底桿和滑動方桿構成的筋桿變長，讓腳踝活動座相對于水平面左高右低傾斜設置，在足式機器人向左上坡時更平穩(wěn)，伸縮控制組件工作讓滑動方桿逐步縮入腳踝控制底桿頂端的滑動盲孔內(nèi)，腳踝控制彎桿、腳踝控制底桿和滑動方桿構成的筋桿變短，讓腳踝活動座相對于水平面左低右高傾斜設置，在足式機器人向左下坡時更平穩(wěn)，對地面坡度的適應性好。

19、3、升降控制組件用于帶動升降板在腳盒內(nèi)上下活動，當升降板在腳盒內(nèi)向下活動，升降板的底部逐步伸出腳盒的底部，從而讓升降板底部的防滑條能接觸到地面，借助防滑條可以增大腳盒與地面的摩擦力，防滑效果好，電動伸縮桿縮短，可以讓地釘板相對于升降板下降，從而使地釘?shù)牡锥酥鸩綇牡蒯斖ú鄣牡撞可斐觯蒯斉c地面接觸，與地面的摩擦力進一步增加，可以適合更惡劣的地面，上下坡時也不容易打滑摔倒。