本发明涉及机器人技术设备领域，特别涉及一种仿岩羊机械足。
背景技术：
传统的移动机器人可分为轮式机器人和腿式机器人，腿式机器人相对于轮式机器人，可以采用不同步态以及与地面之间不同的接触方式，具有可避障与可适应复杂地貌等特点。其中腿式机器人与地面之间不同的接触方式是通过不同的机械足来实现的。传统的机械足一般为球面足或简单平面、曲面足，辅以弹簧等减震装置。此类机械足结合与功能都比较简单，适合在刚性平整地面上行走，而在复杂地面上行走效果较差，如传统机械足在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上行走时，会产生落地不稳、支撑点打滑、推动力不足、行走困难等现象，影响了机器人工作的稳定性和可靠性，降低了机器人的工作效率，更甚者会导致机器人摔倒而产生损坏。目前国内外对具有特殊地貌适应性的机械足研究甚少，有待进一步研究。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供了一种仿岩羊机械足，通过第一转筒和第二转筒分别绕第一固定轴和第二固定轴转动，使得蹄部的前端高于后端或者前端低于后端，便于机器人上坡时钩挂住岩石凸起利于爬坡或者下坡时能够包夹住岩石凸起防止下滑，从而实现了模仿岩羊足部在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上运动，大大提升了腿式机器人在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上的行走性能，提升了机器人工作时的稳定性和可靠性，提高了机器人的工作效率。
(二)技术方案
一种仿岩羊机械足，包括蹄部、踝部和机械接口部，所述蹄部为分趾蹄结构，所述蹄部包括第一蹄掌和第二蹄掌，所述第一蹄掌和所述第二蹄掌互为对称且所述第一蹄掌和所述第二蹄掌均为前端尖后端宽的形状，所述第一蹄掌分为第一上蹄掌和第一下蹄掌，所述第二蹄掌分为第二上蹄掌和第二下蹄掌，所述第一上蹄掌和所述第一下蹄掌之间设有若干前弹簧管和后弹簧管，所述第二上蹄掌和所述第二下蹄掌之间也设有所述前弹簧管和所述后弹簧管，所述第一下蹄掌和所述第二下蹄掌的底部均设有蹄垫，所述踝部包括第一转筒和第二转筒，所述第一转筒设于所述第一上蹄掌的顶部，所述第一转筒的底部为平面，所述第一转筒的底部与所述第一上蹄掌的顶部固定相连，所述第一转筒内设有第一轴承，所述第一轴承内设有第一固定轴，所述第一固定轴贯穿所述第一转筒并伸出于所述第一转筒的两侧，所述第一转筒经所述第一轴承可绕着所述第一固定轴转动，所述第二转筒设于所述第二上蹄掌的顶部，所述第二转筒的底部为平面，所述第二转筒的底部与所述第二上蹄掌的顶部固定相连，所述第二转筒内设有第二轴承，所述第二轴承内设有第二固定轴，所述第二固定轴贯穿所述第二转筒并伸出于所述第二转筒的两侧，所述第二转筒经所述第二轴承可绕着所述第二固定轴转动，伸出于所述第一转筒两侧的所述第一固定轴和伸出于所述第二转筒两侧的所述第二固定轴均与连接架相连接，所述连接架分为横部和竖部，所述横部的下表面设有四个竖部，所述竖部为u形结构，所述竖部的上端与所述横部固定相连，一侧的两个所述竖部的下端与所述第一固定轴的两侧固定连接，另一侧的两个所述竖部的下端与所述第二固定轴的两侧固定相连，所述机械接口部包括基台和对接座，所述基台位于所述连接架的所述横部的上表面，所述基台的底部与所述连接架的所述横部固定相连，若干所述对接座设于所述基台的顶部，机器人的腿部通过所述对接座固定于所述基台的上面。
进一步的，所述蹄垫由乙丙橡胶材料制成。
进一步的，所述蹄垫通过螺钉与所述第一下蹄掌和所述第二下蹄掌固定相连。
进一步的，所述基台的宽度不超过所述连接架的宽度。
进一步的，所述对接座由合金材料制成。
(三)有益效果
本发明提供了一种仿岩羊机械足，机器人的腿部通过机械接口部的对接座与基台固定相连，当机器人在上坡或下坡时，第一蹄掌和第二蹄掌分别通过第一转筒和第二转筒绕第一固定轴和第二固定轴转动，使得蹄部的前端高于后端或者前端低于后端，便于机器人上坡时钩挂住岩石凸起利于爬坡或者下坡时能够包夹住岩石凸起防止下滑，并且蹄部前尖后宽，能嵌入岩石缝隙中起到固定作用，防止滑动，同时底部的橡胶蹄垫弹性及防滑性能好，抗张强度高，能包夹住岩石凸起，进一步避免了滑动，且蹄部内设置了若干前弹簧管和后弹簧管，在蹄部内形成了柔性的减震缓冲结构，进一步提升了防滑性能，从而实现了模仿岩羊足部在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上运动，大大提升了腿式机器人在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上的行走性能，提升了机器人工作时的稳定性和可靠性，提高了机器人的工作效率。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种仿岩羊机械足的正视结构示意图。
图2为本发明所涉及的一种仿岩羊机械足的侧视结构示意图。
图3为本发明所涉及的一种仿岩羊机械足的踝部及机械接口部的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。
结合图1～图3，一种仿岩羊机械足，包括蹄部、踝部和机械接口部，蹄部为分趾蹄结构，蹄部包括第一蹄掌和第二蹄掌，第一蹄掌和第二蹄掌互为对称且第一蹄掌和第二蹄掌均为前端尖后端宽的形状，第一蹄掌分为第一上蹄掌1和第一下蹄掌2，第二蹄掌分为第二上蹄掌3和第二下蹄掌4，第一上蹄掌1和第一下蹄掌2之间设有若干前弹簧管5和后弹簧管6，第二上蹄掌3和第二下蹄掌4之间也设有前弹簧管5和后弹簧管6，第一下蹄掌2和第二下蹄掌4的底部均设有蹄垫7，踝部包括第一转筒8和第二转筒11，第一转筒8设于第一上蹄掌1的顶部，第一转筒8的底部为平面，第一转筒8的底部与第一上蹄掌1的顶部固定相连，第一转筒8内设有第一轴承9，第一轴承9内设有第一固定轴10，第一固定轴10贯穿第一转筒8并伸出于第一转筒8的两侧，第一转筒8经第一轴承9可绕着第一固定轴10转动，第二转筒11设于第二上蹄掌3的顶部，第二转筒11的底部为平面，第二转筒11的底部与第二上蹄掌3的顶部固定相连，第二转筒11内设有第二轴承12，第二轴承12内设有第二固定轴13，第二固定轴13贯穿第二转筒11并伸出于第二转筒11的两侧，第二转筒11经第二轴承12可绕着第二固定轴13转动，伸出于第一转筒5两侧的第一固定轴11和伸出于第二转筒11两侧的第二固定轴13均与连接架14相连接，连接架14分为横部和竖部，横部的下表面设有四个竖部，竖部为u形结构，竖部的上端与横部固定相连，一侧的两个竖部的下端与第一固定轴10的两侧固定连接，另一侧的两个竖部的下端与第二固定轴13的两侧固定相连，机械接口部包括基台15和对接座16，基台15位于连接架14的横部的上表面，基台15的底部与连接架14的横部固定相连，若干对接座16设于基台15的顶部，机器人的腿部通过对接座16固定于基台15的上面。
机器人的腿部通过机械接口部的对接座16固定于基台15的上表面，连接与拆卸都非常方便。对接座16由合金材料制成，硬度大，耐蚀性能好，增加了对接次数，延长了使用寿命。为了提升机器人行走时的稳定性，基台15的宽度不超过连接架14的宽度。
第一蹄掌和第二蹄掌均为前端尖后端宽的结构，在行走时能使蹄部的前端嵌入岩石缝隙中起到固定作用，防止滑动。并且第一蹄掌和第二蹄掌内的上下蹄掌之间均通过若干前弹簧管5和后弹簧管6柔性的相互连接，形成减震缓冲结构，进一步提升了防滑性能，能更好的适应岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面。同时蹄部的底部设有蹄垫7，蹄垫7由乙丙橡胶材料制成，具有非常好的耐磨性、弹性、耐油耐水性以及抗张强度高，使得底部更加柔韧，能很好的包夹住岩石凸起，进一步避免了滑动。蹄垫7通过螺钉与第一下蹄掌2和第二下蹄掌4固定相连，避免了机器人行走过程中蹄垫7与蹄部发生分离，提升了稳定性与可靠性。
当机器人在上坡或下坡时，第一转筒8和第二转筒11分别绕着第一固定轴10和第二固定轴13转动，从而使得分别与第一转筒8和第二转筒11固定相连的第一蹄掌和第二蹄掌一起转动，使得蹄部的前端高于后端或者前端低于后端，便于机器人上坡时钩挂住岩石凸起利于爬坡或者下坡时能够包夹住岩石凸起防止下滑，从而实现了模仿岩羊足部在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上运动，大大提升了腿式机器人在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上的行走性能。
本发明提供了一种仿岩羊机械足，机器人的腿部通过机械接口部的对接座与基台固定相连，当机器人在上坡或下坡时，第一蹄掌和第二蹄掌分别通过第一转筒和第二转筒绕第一固定轴和第二固定轴转动，使得蹄部的前端高于后端或者前端低于后端，便于机器人上坡时钩挂住岩石凸起利于爬坡或者下坡时能够包夹住岩石凸起防止下滑，并且蹄部前尖后宽，能嵌入岩石缝隙中起到固定作用，防止滑动，同时底部的橡胶蹄垫弹性及防滑性能好，抗张强度高，能包夹住岩石凸起，进一步避免了滑动，且蹄部内设置了若干前弹簧管和后弹簧管，在蹄部内形成了柔性的减震缓冲结构，进一步提升了防滑性能，从而实现了模仿岩羊足部在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上运动，大大提升了腿式机器人在岩石表面、大坡度等复杂地貌的不平整地面上的行走性能，提升了机器人工作时的稳定性和可靠性，提高了机器人的工作效率。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。