CN109732586A - 一种多级生长型软体机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种软体机器人，更具体的说是一种多级生长型软体机器人,包括软体机器人主干、一级分支、二级分支Ⅰ和二级分支Ⅱ，所述一级分支的一端和软体机器人主干连通，一级分支的另一端连通有多个二级分支Ⅰ，一级分支充气向前延伸形变，多个二级分支Ⅰ均充气形变，可以通过设多个置二级分支Ⅰ预变形的形状，来实现对形态不规则的运动目标物体进行抓取捕获，多个二级分支Ⅰ为PE材料通过预设塑性变形在通气时“生长”变形，多个二级分支Ⅰ变为钩形将运动目标物体进行抓取捕获；二级分支Ⅱ通过预设塑性充气形变为涡状螺旋形。

Description

一种多级生长型软体机器人
技术领域
本发明涉及一种软体机器人，更具体的说是一种多级生长型软体机器人。
背景技术
本实际是信息科学技术高速发展的时代，机器人是这个时代发展的一大必然趋势，包括工业机器人，教育机器人，家政服务机器等，这是在原来刚性机器人的基础上进行优化设计，突破瓶颈；而从机器人原理基础上进行再次的创新设计也是研究热点，例如软体机器人即为突破传统的机器人设计理念，利用其柔性等突出特点为在多变复杂的环境中的应用创造一席之地。在错综复杂的失重环境中，传统机器人因结构尺寸和动力原因存在诸多限制，尤其是在如今需要对一些指定的形态不规则的运动目标物体进行抓取捕获时，因为运动目标物体进行具有较大的运行速度，传统刚性抓捕机构在捕获时存在较大的刚性冲击，对运动目标物体都有很大的影响，所以利用软体机器人的特点消除刚性冲击，利用柔性结构形成包络面捕获目标，但是目前对于抓捕机构的设计存在很多不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种多级生长型软体机器人，可以通过多级预变形实现在失重环境中抓取捕获形态不规则的物体。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种多级生长型软体机器人，包括软体机器人主干、一级分支和二级分支Ⅰ，所述一级分支的一端和软体机器人主干连通，一级分支的另一端连通有多个二级分支Ⅰ，一级分支充气向前延伸形变，多个二级分支Ⅰ均充气形变。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述多个二级分支Ⅰ充气形变为钩形。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述软体机器人主干为筒状，软体机器人主干的一端连接有充气泵。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述一级分支包括一级分支体和连接口Ⅰ，一级分支体的一端和软体机器人主干连通，一级分支体的另一端设置有多个连接口Ⅰ。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述多个二级分支Ⅰ分别连接在多个连接口Ⅰ内。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述一级分支还包括连接口Ⅱ，一级分支体上设置有连接口Ⅱ。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述基于藤蔓生长方式的多级预变形抓捕机构还包括二级分支Ⅱ，二级分支Ⅱ充气形变，二级分支Ⅱ连通在连接口Ⅱ内。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述二级分支Ⅱ为涡状螺旋形。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种多级生长型软体机器人，所述一级分支体、二级分支Ⅰ和二级分支Ⅱ均为PE材料。
本发明一种多级生长型软体机器人的有益效果为：
本发明一种多级生长型软体机器人，可以通过设多个置二级分支Ⅰ预变形的形状，来实现对形态不规则的运动目标物体进行抓取捕获，多个二级分支Ⅰ为PE材料通过预设塑性变形在通气时“生长”变形，多个二级分支Ⅰ变为钩形将运动目标物体进行抓取捕获；二级分支Ⅱ通过预设塑性充气形变为涡状螺旋形，二级分支Ⅱ防止抓捕到的运动目标物体脱离。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的基于藤蔓生长方式的多级预变形抓捕机构整体结构示意图；
图2是本发明的基于藤蔓生长方式的多级预变形抓捕机构局部结构示意图；
图3是本发明的软体机器人主干结构示意图；
图4是本发明的一级分支结构示意图一；
图5是本发明的一级分支结构示意图二；
图6是本发明的二级分支Ⅰ结构示意图；
图7是本发明的二级分支Ⅱ结构示意图一；
图8是本发明的二级分支Ⅱ结构示意图二。
图中：软体机器人主干1；一级分支2；一级分支体2-1；连接口Ⅰ2-2；连接口Ⅱ2-3；二级分支Ⅰ3；二级分支Ⅱ4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1-8说明本实施方式，一种多级生长型软体机器人，包括软体机器人主干1、一级分支2和二级分支Ⅰ3，所述一级分支2的一端和软体机器人主干1连通，一级分支2的另一端连通有多个二级分支Ⅰ3，一级分支2充气向前延伸形变，多个二级分支Ⅰ3均充气形变；可以通过设多个置二级分支Ⅰ3预变形的形状，来实现对形态不规则的运动目标物体进行抓取捕获，多个二级分支Ⅰ3为PE材料通过预设塑性变形在通气时“生长”变形，多个二级分支Ⅰ3变为钩形将运动目标物体进行抓取捕获；二级分支Ⅱ4通过预设塑性充气形变为涡状螺旋形，二级分支Ⅱ4防止抓捕到的物体脱离。
具体实施方式二：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述多个二级分支Ⅰ3充气形变为钩形；如图2所示二级分支Ⅰ3可以设置为四个，在需要对不规则的运动目标物体进行抓捕的时候，四个二级分支Ⅰ3充气进行“生长”变成构型，合并将不规则的运动目标物体进行抓捕。
具体实施方式三：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述软体机器人主干1为筒状，软体机器人主干1的一端连接有充气泵；充气泵可以设置为根据反馈信息控制进气量的充气泵，充气泵和软体机器人主干1通过进气管路密封连接，防止漏气造成控制偏差。
具体实施方式四：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述一级分支2包括一级分支体2-1和连接口Ⅰ2-2，一级分支体2-1的一端和软体机器人主干1连通，一级分支体2-1的另一端设置有多个连接口Ⅰ2-2；连接口Ⅰ2-2的数量和二级分支Ⅰ3的数量相同。
具体实施方式五：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述多个二级分支Ⅰ3分别连接在多个连接口Ⅰ2-2内；多个二级分支Ⅰ3均和一级分支2密封连接。
具体实施方式六：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述一级分支2还包括连接口Ⅱ2-3，一级分支体2-1上设置有连接口Ⅱ2-3。
具体实施方式七：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，所述基于藤蔓生长方式的多级预变形抓捕机构还包括二级分支Ⅱ4，二级分支Ⅱ4充气形变，二级分支Ⅱ4连通在连接口Ⅱ2-3内；二级分支Ⅱ4和一级分支2密封连接。
具体实施方式八：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述二级分支Ⅱ4为涡状螺旋形。
具体实施方式九：
下面结合图1-8说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述一级分支体2-1、二级分支Ⅰ3和二级分支Ⅱ4均为PE材料。
本发明的一种多级生长型软体机器人，其工作原理为：
使用时需要对不规则的运动目标物体进行抓取捕获时，通过软体机器人主干1的一端连接有充气泵，充气泵可以设置为根据反馈信息控制进气量的充气泵，充气泵和软体机器人主干1通过进气管路密封连接，防止漏气造成控制偏差，充气泵向软体机器人主干1内通气，软体机器人主干1向一级分支2内充气，一级分支2和二级分支Ⅰ3密封连接，二级分支Ⅰ3设置为PE材料通过设置预变形进行充气“生长”变形，多个二级分支Ⅰ3充气形变为钩形；如图2所示二级分支Ⅰ3可以设置为四个，在需要对不规则的目标物体进行抓捕的时候，四个二级分支Ⅰ3充气进行“生长”变成构型，合并将不规则的目标物体进行抓捕；二级分支Ⅱ4通过预设塑性充气形变为涡状螺旋形，二级分支Ⅱ4防止抓捕到的目标物体脱离。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多级生长型软体机器人，包括软体机器人主干(1)、一级分支(2)和二级分支Ⅰ(3)，其特征在于：所述一级分支(2)的一端和软体机器人主干(1)连通，一级分支(2)的另一端连通有多个二级分支Ⅰ(3)，一级分支(2)充气向前延伸形变，多个二级分支Ⅰ(3)均充气形变。
2.根据权利要求1所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述多个二级分支Ⅰ(3)充气形变为钩形。
3.根据权利要求1所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述软体机器人主干(1)为筒状，软体机器人主干(1)的一端连接有充气泵。
4.根据权利要求1所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述一级分支(2)包括一级分支体(2-1)和连接口Ⅰ(2-2)，一级分支体(2-1)的一端和软体机器人主干(1)连通，一级分支体(2-1)的另一端设置有多个连接口Ⅰ(2-2)。
5.根据权利要求4所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述多个二级分支Ⅰ(3)分别连接在多个连接口Ⅰ(2-2)内。
6.根据权利要求5所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述一级分支(2)还包括连接口Ⅱ(2-3)，一级分支体(2-1)上设置有连接口Ⅱ(2-3)。
7.根据权利要求6所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述基于藤蔓生长方式的多级预变形抓捕机构还包括二级分支Ⅱ(4)，二级分支Ⅱ(4)充气形变，二级分支Ⅱ(4)连通在连接口Ⅱ(2-3)内。
8.根据权利要求7所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述二级分支Ⅱ(4)为涡状螺旋形。
9.根据权利要求8所述的一种多级生长型软体机器人，其特征在于：所述一级分支体(2-1)、二级分支Ⅰ(3)和二级分支Ⅱ(4)均为PE材料。
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