本發(fā)明屬于機器人技術(shù)領域，涉及一種足式機器人足底更換機構(gòu)。

背景技術(shù)：

足式機器人具有落足點離散，主動隔振以及對地表狀況適應性強等眾多特點，使得它具有廣泛應用于各種復雜地表環(huán)境的潛能。足式機器人服役環(huán)境惡劣多變，單一的足底結(jié)構(gòu)難以滿足所有地表的附著力要求，為適應不同地表環(huán)境需要更換不同結(jié)構(gòu)的足底，需要一種高效的足底更換機構(gòu)，提高足式機器人的環(huán)境適應性?，F(xiàn)有的足底更換機構(gòu)過于簡單，更換效率不高，迫切需要設計一種高效足底更換機構(gòu)。

專利公開號為cn104973157a，發(fā)明人王福吉等的發(fā)明專利“一種足式機器人足底快換機構(gòu)”中公開了一種足底更換機構(gòu)，采用卡槽和卡扣、溝槽和凸棱、和定位銷實現(xiàn)足底的更換和鎖緊，其解鎖過程不方便，不具有防護能力，惡劣環(huán)境中卡槽容易侵入碎石、泥土等雜質(zhì)，影響足底更換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明了一種高效足式機器人足底更換機構(gòu)，通過特制快換鎖組件及卡槽和卡扣機構(gòu)配合實現(xiàn)足底鎖緊和更換，同時快換鎖鎖緊時可封住卡槽機構(gòu)，防止雜質(zhì)侵入。該機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便快捷，具有防護功能，可在惡劣環(huán)境中實現(xiàn)足底高效更換，提高足式機器人環(huán)境適應能力。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高效足式機器人足底更換機構(gòu)，該更換機構(gòu)由足端底座、兩個快換鎖組件和足底板組成，足端底座上開有卡槽，與足底板卡扣相配合實現(xiàn)足底連接，快換鎖組件采用過盈配合裝配在足端底座上，鎖蓋在實現(xiàn)鎖緊同時封住卡槽；

所述的高效足底更換機構(gòu)由兩個快換鎖組件1、一個足端底座2和一個足底板3構(gòu)成；足端底座2上周向?qū)ΨQ分布兩個卡槽2a，底部有凸臺2b，頂部周向均勻分布4個螺紋孔2c；足底板3上周向?qū)ΨQ分布兩個卡扣3a,中間有凹坑3b；快換鎖組件1由開關(guān)按鈕4、杠桿墊片5、鎖蓋螺柱6、彈簧7、殼體8和鎖蓋9組成，殼體8中加工有階梯孔8a和中心階梯孔8b，分別于開關(guān)按鈕4和鎖蓋螺柱6配合，殼體8底部有溝槽8c，與杠桿墊片配合，鎖蓋9上有螺紋孔9a，鎖蓋螺柱6上端有螺紋6a，下端為錐型凸臺；

快換鎖組件1過盈裝配在足端底座2上，足底板3通過卡扣3a足端底座2上的卡槽2b相配合實現(xiàn)足底連接，按下快換鎖組件1上的開關(guān)按鈕4，鎖蓋9彈起，旋轉(zhuǎn)鎖蓋9一定角度保持開鎖狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)足底板3使卡扣3a退出卡槽2a可實現(xiàn)足底更換，旋轉(zhuǎn)鎖蓋9回原位，在彈簧7的作用下鎖蓋下沉鎖緊，同時封住卡槽2a。

本發(fā)明的有益效果是機器人足底更換機構(gòu)采用快換鎖和卡槽卡扣實現(xiàn)足底鎖緊和更換，通過快換鎖組件實現(xiàn)足底更換機構(gòu)的高效鎖緊與解鎖，同時防止雜質(zhì)侵入，保證更換機構(gòu)安全可靠。該機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便快捷，具有防護功能，可在惡劣環(huán)境中實現(xiàn)足底高效更換，提高足式機器人環(huán)境適應能力。使用方便，安全可靠，能夠快速更換足底，提高足式機器人快速適應能力。

附圖說明

圖1為高效足式機器人足底更換機構(gòu)俯視圖，圖2為高效足式機器人足底更換機構(gòu)k-k剖視圖，圖3為剖視圖中快換鎖組件i局部放大圖，圖4為快換鎖裝配示意圖。

圖中：1-快換鎖組件，2-足端底座，2a-卡槽，2b-凸臺，2c-螺紋孔，3-足底板，3a-卡扣，3b-凹坑，4-開關(guān)按鈕，5-杠桿墊片，6-鎖蓋螺柱，6a-螺紋，7-彈簧，8-殼體，8a-階梯孔，8b-中心階梯孔，8c-溝槽，9-鎖蓋，9a-螺紋孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案詳細說明本發(fā)明的具體實施。

高效足式機器人足底更換機構(gòu)由兩個快換鎖組件1，一個足端底座2和一個足底板3組成，如圖1所示。足端底座2上周向?qū)ΨQ分布兩個卡槽2a，底部有凸臺2b，頂部周向均勻分布4個螺紋孔2c。足底板3上周向?qū)ΨQ分布兩個卡扣3a,中間有凹坑3b。足端底座2的卡槽2a與足底板3的卡扣3a配合，凸臺2b與凹坑3b配合，快換鎖組件與卡槽2a過盈配合，如圖2所示。快換鎖組件1由開關(guān)按鈕4、杠桿墊片5、鎖蓋螺柱6、彈簧7、殼體8和鎖蓋9組成，如圖3所示。開關(guān)按鈕4由殼體8底部裝入階梯孔8a，彈簧7裝入階梯孔8b，鎖蓋螺柱6由殼體8底部裝入中心階梯孔8b,鎖蓋9與鎖蓋螺柱6通過螺紋孔9a和螺紋6a裝配，杠桿墊片5沿殼體8底部溝槽8c裝入，如圖4所示。

將快換鎖組件1裝入足端底座2卡槽2a中，其中殼體8與卡槽2a為過盈配合，鎖蓋9與卡槽2a為間隙配合。按下開關(guān)按鈕4，鎖蓋9在杠桿墊片5的作用下彈起，旋轉(zhuǎn)鎖蓋9一定角度，使其保持開鎖狀態(tài)。將足底板3上的卡扣3a裝入足端底座2的卡槽2a中，同時足底板3上的凹坑3b與足端底座2底部的凸臺2b配合，旋轉(zhuǎn)足底板3使卡槽2a與卡扣3a相配合。旋轉(zhuǎn)鎖蓋9使其回到原始角度，在彈簧7的作用下鎖蓋9落下，封住卡槽2a空隙，同時開關(guān)按鈕4在杠桿墊片5的作用下回位，完成安裝及鎖緊。需更換足底時，按下開關(guān)按鈕4，鎖蓋9在杠桿墊片5的作用下彈起，旋轉(zhuǎn)鎖蓋9一定的角度，使其停在足端底座2上表面不下落，然后反向旋轉(zhuǎn)足底板3即可卸下足底。

足式機器人行走過程中，卡槽卡扣機構(gòu)承受足底板2的重力，凸臺2b與凹坑3b承受剪切力，鎖蓋6承受周向力。彈簧8可防止足端受到?jīng)_擊時快換鎖彈開，鎖蓋6可防止碎石、泥沙等雜質(zhì)進入卡槽1a空隙中，保證更換機構(gòu)高效、穩(wěn)定。遇到不同地表情況可快速更換與之相應的足底結(jié)構(gòu)，提高附著力，提高足式機器人環(huán)境適應能力。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種高效足式機器人足底更換機構(gòu)屬于機器人技術(shù)領域，涉及一種足式機器人足底更換機構(gòu)。該更換機構(gòu)由足端底座、兩個快換鎖組件和足底板組成，足端底座上開有卡槽，與足底板卡扣相配合實現(xiàn)足底連接，快換鎖組件采用過盈配合裝配在足端底座上，鎖蓋在實現(xiàn)鎖緊同時封住卡槽。快換鎖組件由殼體、開關(guān)按鈕、鎖蓋、鎖蓋螺柱、彈簧和杠桿墊片組成。本發(fā)明通過快換鎖組件實現(xiàn)足底更換機構(gòu)的高效鎖緊與解鎖，同時防止雜質(zhì)侵入，保證更換機構(gòu)安全可靠。該機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便快捷，具有防護功能，可在惡劣環(huán)境中實現(xiàn)足底高效更換，提高足式機器人環(huán)境適應能力。使用安全可靠，能夠快速更換足底，提高足式機器人快速適應能力。

技術(shù)研發(fā)人員：馬建偉;鄒有陽;王福吉;張洪梅;賈振元;尹宏俊;周黎明;徐震宇
受保護的技術(shù)使用者：大連理工大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.09
技術(shù)公布日：2017.07.14