【中国发明,中国发明授权】混联抗冲击仿人三自由度机械足

有权-审定授权 中国

申请号:
CN201610093338.5
专利权人:
常州大学
授权公告日/公开日:
2018.03.06
专利有效期:
2016.02.19-2036.02.19
技术分类:
B62:无轨陆用车辆
历史运营情况:
价值度指数:
55.0分
交易方式:
转让
价格:
面议
693 0

发布人

常州大学

联系人何老师

0519-88238869
302910554
13151263266
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著录项

申请号
CN201610093338.5
申请日
20160219
公开/公告号
CN105620577A
公开/公告日
20160601
申请/专利权人
[常州大学]
发明/设计人
[李晓艳, 班书昊, 蒋学东, 何云松, 席仁强, 徐然]
主分类号
B62D57/032
IPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
CPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
分案申请地址
国省代码
江苏(32)
颁证日
G06T1/00
代理人

摘要

本发明公开了一种混联抗冲击仿人三自由度机械足,属于仿人机器人领域。它包括机械小腿、脚底板、与机械小腿下端相铰连的跗骨架、与跗骨架相铰连的跖骨架、与跖骨架相铰连的并联脚趾;跗骨架为由跗骨杆A、跗骨杆B和跗骨杆C组成的三角形架;跖骨架为由跖骨杆A、跖骨杆B和跖骨杆C组成的三角形架;并联脚趾包括依次装设于趾轴上的大拇趾、二拇趾、三拇趾、四拇趾和小拇趾;机械小腿与跗骨杆B之间装设有扭转弹簧A,跗骨杆A与跖骨杆B之间装设有扭转弹簧B,并联脚趾与跖骨杆A之间装设有扭转弹簧C。本发明是一种结构合理、具有三个运动自由度和抗冲击性能、混联模式的仿人机器足。

法律状态

法律状态公告日 20180306
法律状态 授权
法律状态信息 授权
法律状态公告日 20160629
法律状态 实质审查的生效
法律状态信息 实质审查的生效
IPC(主分类):B62D 57/032
申请日:20160219
法律状态公告日 20160601
法律状态 公开
法律状态信息 公开
暂无数据

权利要求

权利要求数量(1

独立权利要求数量(1

1.混联抗冲击仿人三自由度机械足,其特征在于:包括机械小腿(1)、脚底板(10)、 与所述机械小腿(1)下端相铰连的跗骨架、与所述跗骨架相铰连的跖骨架、与所述跖骨架相 铰连的并联脚趾(7);所述跗骨架为由跗骨杆A(31)、跗骨杆B(32)和跗骨杆C(33)组 成的三角形架;所述跖骨架为由跖骨杆A(51)、跖骨杆B(52)和跖骨杆C(53)组成的三 角形架;所述并联脚趾(7)包括依次装设于趾轴(70)上的大拇趾(71)、二拇趾(72)、三 拇趾(73)、四拇趾(74)和小拇趾(75);所述机械小腿(1)与所述跗骨杆B(32)之间装 设有扭转弹簧A(2),所述跗骨杆A(31)与所述跖骨杆B(52)之间装设有扭转弹簧B(4), 所述并联脚趾(7)与所述跖骨杆A(51)之间装设有扭转弹簧C(6);所述脚底板(10)与 所述跖骨杆A(51)之间装设有橡胶柱A(8)和橡胶柱B(9),所述橡胶柱A(8)与橡胶 柱B(9)高度相等;拉伸弹簧A(11)和拉伸弹簧B(12)装设于分别装设于所示橡胶柱A (8)和橡胶柱B(9)的外侧;所述拉伸弹簧A(11)和拉伸弹簧B(12)的两端均分别连 接所述跖骨杆A(51)和所述脚底板(10),且始终处于受拉伸状态;所述跖骨杆A(51)包 括第一跖骨杆A(511)和第二跖骨杆A(512);所述第一跖骨杆A(511)和第二跖骨杆A (512)均装设于所述趾轴(70)上,且位于所述并联脚趾(7)的外侧。

1.混联抗冲击仿人三自由度机械足,其特征在于:包括机械小腿(1)、脚底板(10)、 与所述机械小腿(1)下端相铰连的跗骨架、与所述跗骨架相铰连的跖骨架、与所述跖骨架相 铰连的并联脚趾(7);所述跗骨架为由跗骨杆A(31)、跗骨杆B(32)和跗骨杆C(33)组 成的三角形架;所述跖骨架为由跖骨杆A(51)、跖骨杆B(52)和跖骨杆C(53)组成的三 角形架;所述并联脚趾(7)包括依次装设于趾轴(70)上的大拇趾(71)、二拇趾(72)、三 拇趾(73)、四拇趾(74)和小拇趾(75);所述机械小腿(1)与所述跗骨杆B(32)之间装 设有扭转弹簧A(2),所述跗骨杆A(31)与所述跖骨杆B(52)之间装设有扭转弹簧B(4), 所述并联脚趾(7)与所述跖骨杆A(51)之间装设有扭转弹簧C(6);所述脚底板(10)与 所述跖骨杆A(51)之间装设有橡胶柱A(8)和橡胶柱B(9),所述橡胶柱A(8)与橡胶 柱B(9)高度相等;拉伸弹簧A(11)和拉伸弹簧B(12)装设于分别装设于所示橡胶柱A (8)和橡胶柱B(9)的外侧;所述拉伸弹簧A(11)和拉伸弹簧B(12)的两端均分别连 接所述跖骨杆A(51)和所述脚底板(10),且始终处于受拉伸状态;所述跖骨杆A(51)包 括第一跖骨杆A(511)和第二跖骨杆A(512);所述第一跖骨杆A(511)和第二跖骨杆A (512)均装设于所述趾轴(70)上,且位于所述并联脚趾(7)的外侧。

说明书

技术领域

本发明主要涉及仿人机器人领域,特指一种混联抗冲击仿人三自由度机械足。

背景技术

随着科技的进步和新材料的研发,智能领域中的仿人机器人显示出无比的活力。 相比传统的机器人,仿人机器人与人类最为接近。在仿人机器人的机械结构中,机械足的设 计异常重要,它不仅关系着整个机器人在行走过程中的平衡性能,而且决定着拟人动作的逼 真性。现有仿人机器人的机械足实现了行走,但仍具有一定的缺点:运动自由度较少和抗外 力冲击能力较弱。因此,设计一种具有三个运动自由度、抗冲击力的机械足具有十分重要的 意义。

发明内容

本发明需解决的技术问题是:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种 结构合理、具有三个运动自由度和抗冲击性能、混联模式的仿人机器人足。

为了解决上述问题,本发明提出的解决方案为:一种混联抗冲击仿人三自由度 机械足,它包括机械小腿、脚底板、与所述机械小腿下端相铰连的跗骨架、与所述跗骨架相 铰连的跖骨架、与所述跖骨架相铰连的并联脚趾。

所述跗骨架为由跗骨杆A、跗骨杆B和跗骨杆C组成的三角形架;所述跖骨架 为由跖骨杆A、跖骨杆B和跖骨杆C组成的三角形架;所述并联脚趾包括依次装设于趾轴上 的大拇趾、二拇趾、三拇趾、四拇趾和小拇趾。

所述机械小腿与所述跗骨杆B之间装设有扭转弹簧A,所述跗骨杆A与所述跖 骨杆B之间装设有扭转弹簧B,所述并联脚趾与所述跖骨杆A之间装设有扭转弹簧C。

所述脚底板与所述跖骨杆A之间装设有橡胶柱A和橡胶柱B,所述橡胶柱A与 橡胶柱B高度相等;拉伸弹簧A和拉伸弹簧B装设于分别装设于所示橡胶柱A和橡胶柱B 的外侧;所述拉伸弹簧A和拉伸弹簧B的两端均分别连接所述跖骨杆A和所述脚底板,且始 终处于受拉伸状态。

所述跖骨杆A包括第一跖骨杆A和第二跖骨杆A;所述第一跖骨杆A和第二跖 骨杆A均装设于所述趾轴上,且位于所述并联脚趾的外侧。

本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:

(1)本发明的混联抗冲击仿人三自由度机械足,设有跗骨架、跖骨架和并联脚 趾,能够很好地模仿出人足行走时的运动姿态。

(2)本发明的混联抗冲击仿人三自由度机械足,还设有三个扭转弹簧和两个拉 伸弹簧,以及两根橡胶柱,能够有效地吸收来自地面的冲击能量和运动过程中产生的振动能 量。由此可知,本发明结构合理、具有三个运动自由度和抗冲击性能,借助混联模式实现了 人足的运动姿态模拟和抗冲击性能模拟。

附图说明

图1是本发明的混联抗冲击仿人三自由度机械足的结构原理图。

图2是本发明的并联脚趾的结构示意图。

图中,1—机械小腿;2—扭转弹簧A;31—跗骨杆A;32—跗骨杆B;33—跗骨 杆C;4—扭转弹簧B;51—跖骨杆A;52—跖骨杆B;53—跖骨杆C;6—扭转弹簧C;7—并 联脚趾;70—趾轴;71—大拇趾;72—二拇趾;73—三拇趾;74—四拇趾;75—小拇趾;8 —橡胶柱A;9—橡胶柱B;10—脚底板;11—拉伸弹簧A;12—拉伸弹簧B;511—第一跖骨 杆A;512—第二跖骨杆A。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

结合图1和图2,本发明的混联抗冲击仿人三自由度机械足,包括机械小腿1、 脚底板10、与机械小腿1下端相铰连的跗骨架、与跗骨架相铰连的跖骨架、与跖骨架相铰连 的并联脚趾7;跗骨架为由跗骨杆A31、跗骨杆B32和跗骨杆C33组成的三角形架;跖骨架 为由跖骨杆A51、跖骨杆B52和跖骨杆C53组成的三角形架;并联脚趾7包括依次装设于趾 轴70上的大拇趾71、二拇趾72、三拇趾73、四拇趾74和小拇趾75。

结合图1和图2,机械小腿1与跗骨杆B32之间装设有扭转弹簧A2,跗骨杆A31 与跖骨杆B52之间装设有扭转弹簧B4,并联脚趾7与跖骨杆A51之间装设有扭转弹簧C6; 脚底板10与跖骨杆A51之间装设有橡胶柱A8和橡胶柱B9,橡胶柱A8与橡胶柱B9高度相 等;拉伸弹簧A11和拉伸弹簧B12装设于分别装设于所示橡胶柱A8和橡胶柱B9的外侧; 拉伸弹簧A11和拉伸弹簧B12的两端均分别连接跖骨杆A51和脚底板10,且始终处于受拉 伸状态;跖骨杆A51包括第一跖骨杆A511和第二跖骨杆A512;第一跖骨杆A511和第二跖 骨杆A512均装设于趾轴70上,且位于并联脚趾7的外侧。

工作原理:行走过程中,来自地面的冲击力使得橡胶柱A8和橡胶柱B9发生压缩 变形,从而起到抗冲击效果;机械小腿1与跗骨架发生相对运动时,运动产生的冲击力被扭 转弹簧A2所吸收;跗骨架与跖骨架发生相对运动时,冲击能量被扭转弹簧B4所吸收;并联 脚趾7绕趾轴70运动时,冲击能量被扭转弹簧C6所吸收。

价值度评估

技术价值

经济价值

法律价值

0 0 0

55.0

0 50 75 100
0~50 50~75 75~100 价值较低 中等价值 价值较高

专利价值度是通过科学的评估模

型对专利价值进行量化的结果,

基于专利大数据针对专利总体特

征指标利用计算机自动化技术对

待评估专利进行高效、智能化的

分析,从技术、经济和法律价值

三个层面构建专利价值评估体

系,可以有效提升专利价值评估

的质量和效率。

总评:55.0


该专利价值中等 (仅供参考)

        该专利的技术、经济、法律价值经系统自动评估后的总评得分处于平均水平,可以重点研究利用其技术价值,根据法律价值的评估结果选择合适的使用借鉴方式。
        本专利文献中包含【1 个实施例】、【1 个技术分类】,从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间5 年】专利权的维持时间越长,其价值对于权利人而言越高。

技术价值    29.0

该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值,专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心,若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

授权周期(发明)

24 个月

独立权利要求数量

1 个

从属权利要求数量

0 个

说明书页数

2 页

实施例个数

1 个

发明人数量

6 个

被引用次数

0 次

引用文献数量

0 个

优先权个数

0 个

技术分类数量

1 个

无效请求次数

0 个

分案子案个数

0 个

同族专利数

0 个

专利获奖情况

保密专利的解密

经济价值    7.0

该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值,专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此,若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

申请人数量

1

申请人类型

院校

许可备案

0 次

权利质押

0 次

权利转移

0 个

海关备案

法律价值    19.0

该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权,但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而,若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术,推荐您关注该指标。

部分指标包括:

存活期/维持时间

5

法律状态

有权-审定授权

专利交易双方达成协议后,可委托平台办理专利交易手续,平台将指定专利代理事务所办理手续。

委托办理交易手续流程

  • 01 签订专利代理委托书

    客户与平台签订专利代理委托书,委托平台办理专利权转让手续

  • 02 核实专利基本信息

    核实专利的申请日、专利号、申请号、专利权有效期等著录信息

  • 03 制作纸质材料

    制作纸质材料证明,材料包括专利交易合同、著录项目变更申报书

  • 04 专利权人/申请人盖章

    为保证专利权变更手续快速推进,请专利权人、申请人尽快对相关材料盖章并寄回

  • 05 制作电子材料

    制作电子材料,并按国知局规定的格式提交

  • 06 收取电子版手续合格通知书

    1~2个月可收到电子版手续合格通知书,平台在1~2个月内收到通知书后会通知客户,专利权的转让在发布通知书之日起生效

  • 07 申请纸质版手续合格通知书

    若客户需要纸质通知书,平台向国知局申请后,在1~2周获得纸质通知书并交给客户