一种足端结构及应用其的四足机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及了一种足端结构及应用其的四足机器人。


背景技术：

2.目前，足式机器人的足端常采用弹性材料如橡胶等制成，并且可以通过足端接触地面产生形变，引起足端内气压值的改变，来实现对足端力采集的目的；如申请号为201921416157.7的中国专利公开了一种足端结构，通过压力信号采集板、气管和弹性材料制成的足端来达到对足端力采集的目的。
3.但是，由于该方案中，足端为橡胶等弹性材料制成，其安装固定多采用胶水粘结，长期使用后，足端容易脱落，影响足端的使用寿命，并且采用胶水粘接，不利于足端的更换。
4.进一步，粘结处在足端的频繁变形情况下，容易破裂漏气，同样影响对足端的力采集。
5.另外，由于足端由弹性材料制成，虽然能满足变形要求，但由于橡胶等材料较软，导致足端支撑不足；并且足端长期处于较大幅度的频繁变形的工况下，其容易产生破裂等疲劳损坏，同样影响足端力采集，并使足端使用寿命大大降低。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种足端结构，其弹性足垫固定可靠，不易脱落，使用寿命长，更换方便。
7.本实用新型的目的之二在于提供一种足端结构，不易破裂漏气，便于实现足端接触力采集。
8.本实用新型的目的之三在于提供一种四足机器人，包括足端结构，其弹性足垫固定可靠，更换方便；进一步可以实现足端接触力采集。
9.本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：
10.一种足端结构，包括足垫安装座、弹性足垫、设于所述弹性足垫内的足端支撑件，所述足端支撑件与所述足垫安装座固定连接；所述弹性足垫包括紧固部，当所述足端支撑件与所述足垫安装座固定连接时，所述紧固部被夹持在所述足端支撑件与所述足垫安装座之间，以保持所述弹性足垫与所述足垫安装座的固定连接。
11.作为优选技术措施：所述紧固部边缘胀起形成夹持部，所述足垫安装座和/或足端支撑件上对应位置设有容纳所述夹持部的空间。夹持部使弹性足垫的安装固定更加牢固可靠，使其不会在自身的频繁变形和外力的作用下，脱离足垫安装座和足端支撑件两者的夹持。
12.作为优选技术措施：所述弹性足垫腔内设有导向凸起部，所述足端支撑件上对应位置设有与所述导向凸起部配合的导向凹陷部；所述导向凸起部与所述导向凹陷部配合在一起，以减小弹性足垫在外力作用下的变形移位。
13.设置相互配合的导向凸起部和导向凹陷部，使弹性足垫在接触地面产生变形时，变形方向固定，降低足垫的疲劳损坏，防止弹性足垫在外力作用下撕裂破损；并且可避免弹性足垫过度变形，但同时又使足端支撑件与弹性足垫之间留有足够的变形空间。
14.本实用新型的目的二采用如下技术方案实现：
15.所述足端支撑件与弹性足垫之间的空间形成气腔，所述足垫安装座上设有气管，所述气管依次穿过所述足垫安装座和所述足端支撑件，并与所述气腔连通；当所述弹性足垫受到挤压产生形变后，所述气腔收缩，所述气腔及所述气管内气压上升。气管连通外部，用于感知气腔内的气压变化，进而实现足端接触力采集。
16.作为优选技术措施：所述导向凸起部与所述导向凹陷部至少有一组，所述导向凸起部设于所述弹性足垫腔内。设置多组相互配合的导向凸起部和导向凹陷部，使弹性足垫的支撑性更好，不会过度变形。
17.作为足端结构的另一种优选技术措施：
18.一种足端结构，包括足垫安装座、具有足腔的弹性足垫、设于足腔内的足端支撑件；所述足端支撑件与所述足垫安装座固定连接；所述弹性足垫设有向足腔弯折的紧固部；所述紧固部延伸至足垫安装座与足端支撑件相装配的一端壁上；
19.当所述足端支撑件与所述足垫安装座固定连接时，所述紧固部能够被夹持在所述足端支撑件与所述足垫安装座之间，以保持所述弹性足垫与所述足垫安装座的固定连接。
20.本实用新型经过不断探索以及试验，在弹性足垫的腔内置入足端支撑件，同时弹性足垫设有向足腔弯折的紧固部，使得足端支撑件与足垫安装座固定的时候，能够将弹性足垫的边缘夹持固定，进而达到将弹性足垫可靠的固定到足垫安装座上的目的。
21.本实用新型的这种固定方式，简单可靠，可长期使用，弹性足垫不易脱落；并且只需将足端支撑件与足垫安装座分离，即可更换弹性足垫，更换方式简单方便；同时，由于在弹性足垫内部内置了足端支撑件，在保证弹性足垫变形要求的前提下，增加了弹性足垫的支撑强度，也降低了弹性足垫的变形幅度，提高了弹性足垫的使用寿命。
22.作为优选技术措施：
23.所述弹性足垫为弧状结构，其外表面设有若干用于增强摩擦力的筋条；
24.所述弧状结构的下端部体积大于上端部体积，便于与地面相接触，符合力学受力，其与紧固部、夹持部由橡胶或塑料一体成型，结构简单、合理，便于生产制造，降低制造成本。
25.作为优选技术措施：
26.所述足端支撑件与弹性足垫相配合的端面为球面结构，其与足垫安装座相配合的一端设有用于嵌入足垫安装座的阶梯状凸起，使得两者连接更加牢固可靠。
27.作为优选技术措施：
28.所述足垫安装座为具有连接孔的柱台结构，其与足端支撑件相配合的一端设有阶梯状凹槽，结构简单、实用。
29.本实用新型的目的三采用如下技术方案实现：
30.一种四足机器人，包括上述的足端结构。
31.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
32.本实用新型提供的足端结构，在弹性足垫内部内置足端支撑件，通过将足端支撑
件与足垫安装座固定的方式，将弹性足垫的边缘夹持固定，进而达到将弹性足垫固定到足垫安装座上的目的；此种结构固定的方式，固定可靠，长期使用，弹性足垫不易脱落；并且只需将足端支撑件与足垫安装座分离，即可更换弹性足垫，更换方式简单方便；同时，由于在弹性足垫内部内置了足端支撑件，在保证弹性足垫变形要求的前提下，增加了弹性足垫的支撑强度，也降低了弹性足垫的变形幅度，提高了弹性足垫的使用寿命。
33.本实用新型提供的四足机器人，包括足端结构，其在弹性足垫内部内置足端支撑件，通过将足端支撑件与足垫安装座固定的方式，将弹性足垫的边缘夹持固定，进而达到将弹性足垫固定到足垫安装座上的目的；此种结构固定的方式，固定可靠，长期使用，弹性足垫不易脱落；并且只需将足端支撑件与足垫安装座分离，即可更换弹性足垫，更换方式简单方便；同时，由于在弹性足垫内部内置了足端支撑件，在保证弹性足垫变形要求的前提下，增加了弹性足垫的支撑强度，也降低了弹性足垫的变形幅度，提高了弹性足垫的使用寿命。
34.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
35.图1是本实用新型c
‑
c的全剖视图；
36.图2是本实用新型b
‑
b的全剖视图；
37.图3是本实用新型d
‑
d的全剖视图；
38.图4是本实用新型的爆炸图。
39.图中：1、足垫安装座；2、弹性足垫；3、足端支撑件；4、紧固部；5、夹持部；6、导向凸起部；7、导向凹陷部；8、气腔；9、气管。
具体实施方式
40.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
41.需要说明的是，当两个元件“固定连接”时，两个元件可以直接连接或者也可以存在居中的元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“端”、“内”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
42.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
43.如图1、图2、图3、图4所示，一种足端结构，包括足垫安装座1、弹性足垫2、设于所述弹性足垫2内的足端支撑件3，所述足端支撑件3与所述足垫安装座1固定连接；所述弹性足垫2包括紧固部4，当所述足端支撑件3与所述足垫安装座1固定连接时，所述紧固部4被夹持在所述足端支撑件3与所述足垫安装座1之间，以保持所述弹性足垫2与所述足垫安装座1的固定连接。
44.本实用新型设置夹持部5的一种具体实施例：
45.所述紧固部4边缘胀起形成夹持部5，所述足垫安装座1和/或足端支撑件3上对应
位置设有容纳所述夹持部5的空间。夹持部5使弹性足垫2的安装固定更加牢固可靠，使其不会在自身的频繁变形和外力的作用下，脱离足垫安装座1和足端支撑件3两者的夹持。
46.本实用新型设置导向结构的一种具体实施例：
47.所述弹性足垫2腔内设有导向凸起部6，所述足端支撑件3上对应位置设有与所述导向凸起部6配合的导向凹陷部7；所述导向凸起部6与所述导向凹陷部7配合在一起，减小弹性足垫2在外力作用下的变形移位。
48.设置相互配合的导向凸起部6和导向凹陷部7，使弹性足垫2在接触地面产生变形时，变形方向固定，降低足垫的疲劳损坏，防止弹性足垫2在外力作用下撕裂破损；并且可避免弹性足垫2过度变形，但同时又使足端支撑件3与弹性足垫2之间留有足够的变形空间。
49.本实用新型导向结构数量的一种具体实施例：
50.所述导向凸起部6与所述导向凹陷部7至少有一组，所述导向凸起部6设于所述弹性足垫2腔内。设置多组相互配合的导向凸起部6 和导向凹陷部7，使弹性足垫2的支撑性更好，不会过度变形。
51.本实用新型设置气腔8结构的一种具体实施例：
52.所述足端支撑件3与弹性足垫2之间的空间形成气腔8，所述足垫安装座1上设有气管9，所述气管9依次穿过所述足垫安装座1和所述足端支撑件3，并与所述气腔8连通；当所述弹性足垫2受到挤压产生形变后，所述气腔8收缩，所述气腔8及所述气管9内气压上升。气管9连通外部，用于感知气腔8内的气压变化，进而实现足端接触力采集。
53.本实用新型足端结构的一种优选实施例：
54.一种足端结构，包括足垫安装座1、具有足腔的弹性足垫2、设于足腔内的足端支撑件3；所述足端支撑件3与所述足垫安装座1固定连接；所述弹性足垫2设有向足腔弯折的紧固部4；所述紧固部延伸至足垫安装座1与足端支撑件3相装配的一端壁上；
55.当所述足端支撑件3与所述足垫安装座1固定连接时，所述紧固部4能够被夹持在所述足端支撑件3与所述足垫安装座1之间，以保持所述弹性足垫2与所述足垫安装座1的固定连接。
56.本实用新型经过不断探索以及试验，在弹性足垫2的腔内置入足端支撑件3，同时弹性足垫2设有向足腔弯折的紧固部4，使得足端支撑件3与足垫安装座1固定的时候，能够将弹性足垫2的边缘夹持固定，进而达到将弹性足垫2可靠的固定到足垫安装座1上的目的。
57.本实用新型的这种固定方式，简单可靠，可长期使用，弹性足垫 2不易脱落；并且只需将足端支撑件3与足垫安装座1分离，即可更换弹性足垫2，更换方式简单方便；同时，由于在弹性足垫2内部内置了足端支撑件3，在保证弹性足垫2变形要求的前提下，增加了弹性足垫2的支撑强度，也降低了弹性足垫2的变形幅度，提高了弹性足垫2的使用寿命。
58.本实用新型弹性足垫2结构的一种具体实施例：
59.所述弹性足垫2为弧状结构，其外表面设有若干用于增强摩擦力的筋条；
60.所述弧状结构的下端部体积大于上端部体积，便于与地面相接触，符合力学受力，其与紧固部4、夹持部5由橡胶或塑料一体成型，结构简单、合理，便于生产制造，降低制造成本。
61.本实用新型足端支撑件3的一种具体实施例：
62.所述足端支撑件3与弹性足垫2相配合的端面为球面结构，其与足垫安装座1相配
合的一端设有用于嵌入足垫安装座1的阶梯状凸起，使得两者连接更加牢固可靠。
63.本实用新型的足垫安装座1的一种具体实施例：
64.所述足垫安装座1为具有连接孔的柱台结构，其与足端支撑件3 相配合的一端设有阶梯状凹槽，结构简单、实用。
65.本实用新型足端结构的一种应用实施例：
66.一种四足机器人，包括上述的足端结构。
67.本技术中，固定连接方式可以为螺接或铆接或插接或通过第三个部件进行连接，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。
68.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。