CN108638091A - 卷辊式软体机器人 - Google Patents

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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for

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Abstract

本发明公开了卷辊式软体机器人，包括至少一个卷辊，所述卷辊外侧设有多层基件，所述基件为柔性件，所述基件内部设置有复数个腔体；至少一个空气泵，所述空气泵通过汇流排连接至所述基件一端，所述空气泵能够向所述腔体内部抽出或吹入气体，所述空气泵能够控制所述卷辊外侧的所述基件卷起或展开；空气泵与基件之间的汇流排上设置有气门，所述气门能够灵活控制进入或抽出所述腔体内部的空气量，进而灵活控制软体机器人的灵活性，各个卷辊之间能够单独运行，实现同时伸缩，但能够伸缩不同的长度，且在伸缩的同时，弯曲的角度也能够不相同，使软体机器人能够适用于状态复杂的场所，安全性较高，灵活性较强。

Description

卷辊式软体机器人
技术领域
本发明涉及软体机器人，尤其涉及卷辊式软体机器人。
背景技术
软体机器人是一种新型柔韧机器人，可以仅用空气来驱动，科学家最新研究的软体机器人是采用纸质和硅橡胶制成，能够弯曲、扭转和抓起自身重量100多倍的物体，软体机器人的设计灵感是模仿人类的内部构造或昆虫的外形架构等。
有的软体机器人不是通过各个卷辊之间单独运行，实现同时伸缩，伸缩不同的长度，且在伸缩的同时，弯曲的角度也能够不相同，影响软体机器人的柔性，降低了软体机器人的自由度及灵活性，不是通过空气泵抽出或吹入气体进行控制基件的伸缩或弯曲，控制灵活性较差，实用性不强。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供卷辊式软体机器人。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：卷辊式软体机器人，包括：至少一个卷辊，所述卷辊外侧设有多层基件，所述基件为柔性件，所述基件内部设置有第一腔体与第二腔体；至少一个空气泵，所述空气泵通过汇流排连接至所述基件一端，所述空气泵能够向第一腔体与第二腔体腔体内部抽出或吹入气体，所述空气泵能够控制所述卷辊外侧的所述基件卷起或展开。
本发明一个较佳实施例中，所述基件内部还包括第三腔体与第四腔体，所述第三腔体、第四腔体与第一腔体、第二腔体并列布置。
本发明一个较佳实施例中，通过第一腔体、第二腔体、第三腔体与第四腔体之间的不同压力，能够精准的控制基件的弯曲螺旋角度。
本发明一个较佳实施例中，当所述卷辊为复数个时，所述复数个卷辊沿中心线并列放置，各个所述卷辊能够单独转动。
本发明一个较佳实施例中，所述汇流排上设置有至少一个气门。
本发明一个较佳实施例中，所述气门能够调节所述第一腔体、第二腔体、第三腔体与第四腔体内部的空气流量。
本发明一个较佳实施例中，当所述第一腔体内部的压力大于所述第二腔体内部的压力时，所述基件朝向第二腔体一侧弯曲。
本发明一个较佳实施例中，当所述空气泵将基件内部的气体抽出时，所述基件能够卷在所述卷辊外侧。
本发明一个较佳实施例中，所述基件外侧间隔设有多个吸尘器，所述吸尘器能够取下。
本发明一个较佳实施例中，所述吸尘器随着所述所述基件螺旋弯曲时，能够调整角度。
本发明一个较佳实施例中，所述基件为合成纸质材料或纤维织物或空心金属丝或橡胶材质。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)空气泵能够向腔体内部抽出或吹入气体，进而通过空气泵能够控制卷辊外侧的基件卷起或展开，当空气泵向基件内部充入气体时，随着气体压力增加，此时基件随着卷辊转动打开，实现软体机器人的延伸，反之，空气泵将气体抽出时，机器人收缩，提高软体机器人的灵活性。
(2)基件为柔性件，第一腔体与第二腔体内部均填充有气体，当第一腔体与第二腔体内部的气体压力不同时，软体机器人在延伸的过程中，亦能同时实现弯曲或螺旋状弯曲，具有较高的自由度。
(3)空气泵向各个腔体内部填充空气，空气泵与各个腔体之间通过汇流排连接，汇流排上均设有气门，通过控制气门灵活调节进入各个腔体的空气量，从而实现不同腔体之间具有不同的压力，从而控制软体机器人的弯曲角度，灵活性较高。
(4)各个卷辊之间能够单独运行，实现同时伸缩，但能够伸缩不同的长度，且在伸缩的同时，弯曲的角度也能够不相同，使软体机器人能够适用于状态复杂的场所，安全性较高，灵活性较强。
附图说明
图1是本发明的优选实施例的软体机器人局部结构示意图；
图2(a)、图2(b)是本发明的优选实施例的基件延伸状态示意图；
附图标记：
卷辊10；吸尘器11；基件12；
汇流排20；气门21；
空气泵30。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2(a)和图2(b)所示，卷辊10式软体机器人，包括：至少一个卷辊10、至少一个空气泵30组成。
具体而言，卷辊10外侧设有多层基件12，基件12为柔性件，基件12内部设置有第一腔体与第二腔体，空气泵30通过汇流排20连接至基件12一端，空气泵30能够向第一腔体与第二腔体内部抽出或吹入气体，空气泵30能够控制所述卷辊10外侧的所述基件12卷起或展开。
换言之，卷辊10外侧缠绕有多层基件12，第一腔体与第二腔体内部通过空气泵30充入或抽出气体，不能实现灵活控制基件12的伸缩，当第一腔体内部的气体压力大于第二腔体内部的气体压力时，基件12朝向第二腔体一侧弯曲，能够实现在基件12伸缩的同时能够灵活弯曲一定的角度，进而使软体机器人的灵活性较高，空气泵30通过汇流排20与第一腔体、第二腔体连通，汇流排20上设有至少一个气门21，通过控制气门21灵活调节进入各个腔体的空气量，从而实现不同腔体之间具有不同的压力，从而控制软体机器人的弯曲角度，灵活性较高。
根据本发明的一个实施例，基件12为合成纸质材料。
可选的，基件12为纤维织物。
可选的，基件12为空心金属丝。
可选的基件12材质为橡胶材质。
根据本发明的一个实施例，卷辊10式软体机器人还包括第三腔体、第四腔体与吸尘器11。
具体而言，通过控制气门21灵活调节进入各个腔体的气体量，从而实现不同腔体之间具有不同的压力，从而控制软体机器人的弯曲角度，灵活性较高，第一腔体与第二腔体内部的空气均通过空气泵30提供，空气泵30与第一腔体、第二腔体、第三腔体与第四腔体连接处均设有气门21，气门21能够调节进入所述第一腔体、第二腔体、第三腔体与第四腔体内部的气体流量，通过控制气门21灵活调节进入各个腔体的气体量，从而实现不同腔体之间具有不同的压力，从而控制软体机器人的弯曲角度，灵活性较高。
总而言之，通过多个腔体相互配合，进行控制软体机器人，能够实现软体机器人弯曲角度更加精准可控，使软体机器人能够通过卷辊10带动基件12灵活伸缩，在伸缩的过程中，同时能够调整基件12的弯曲角度，误差在很小的范围内，进而使基件12一侧的吸尘器11提高吸尘效果，且吸尘器11随着所述所述基件12螺旋弯曲时，能够调整角度，能够利用于对环境要求非常高的场所，通过风机进行收集灰尘，风机产生的负压能够防止灰尘飞溅，不会造成环境的污染，收集后的灰尘存入集尘箱内部，集尘箱能够灵活取下，方便清理集尘箱，各个腔体内部的空气通过空气泵30提供，且空气泵30与各个腔体的连接处设置有气门21，通过调节气门21的开度看，实现进气量的固定，使用更加安全可靠。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (8)

1.卷辊式软体机器人，其特征在于，包括：
至少一个卷辊，所述卷辊外侧设有多层基件，所述基件为柔性件，所述基件内部设置有第一腔体与第二腔体；
至少一个空气泵，所述空气泵通过汇流排连接至所述基件一端，所述空气泵能够向第一腔体与第二腔体内部抽出或吹入气体，所述空气泵能够控制所述卷辊外侧的所述基件卷起或展开。
2.根据权利要求1所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：所述基件内部还包括第三腔体与第四腔体，所述第三腔体、第四腔体与第一腔体、第二腔体并列布置。
3.根据权利要求2所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：通过第一腔体、第二腔体、第三腔体与第四腔体之间的不同压力，能够精准的控制基件的弯曲螺旋角度。
4.根据权利要求1所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：当所述卷辊为复数个时，所述复数个卷辊沿中心线并列放置，各个所述卷辊能够单独转动。
5.根据权利要求1所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：所述汇流排上设置有至少一个气门。
6.根据权利要求5所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：所述气门能够调节所述第一腔体、第二腔体、第三腔体与第四腔体内部的空气流量。
7.根据权利要求6所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：当所述第一腔体内部的压力大于所述第二腔体内部的压力时，所述基件朝向第二腔体一侧弯曲。
8.根据权利要求1所述的卷辊式软体机器人，其特征在于：当所述空气泵将基件内部的气体抽出时，所述基件能够卷在所述卷辊外侧。
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