CN218965405U - 一种软体尺蠖机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软体尺蠖机器人，涉及软体机器人技术领域；包括前后两个弯曲气囊，两个弯曲气囊之间与主从气囊组固定连接，主从气囊组包括有两个从气囊组和一个主气囊组，两个从气囊组和主气囊组的两侧固定连接；通过设计前后弯曲气囊和倒T形架构的主从气囊组，最大程度模仿自然界中尺蠖爬行的姿态，实现了机器人的抬头、Ω型弯曲、转向和平直转垂直壁面等的功能，提高了机器人的灵活性，适用于平直路面、陡坡、湿滑环境等，以便完成更为复杂的任务。为使得机器人弯曲时易于变形且自然美观，采用软质材料来制作机器人，更好地模拟了自然界动物的本体，同时有效的提高了人机交互时的安全性。

Description

一种软体尺蠖机器人

技术领域

本实用新型涉及软体机器人技术领域，具体为一种软体尺蠖机器人。

背景技术

传统的机器人都是由刚性机械零件组成的，然而这种机器人大多只能完成较为简单的机械任务，难以完成精细任务。随着人们在医疗、军事等领域的深入发展，对机器人作业时的精细程度以及灵活性要求越来越高，现有技术中的刚性机器人无法满足市场需求。随着新型材料的研制、仿生技术和3D打印技术的发展，软体机器人应运而生。目前软体机器人大多以仿生为基础，在众多的仿生对象中，由于尺蠖的运动方式灵活、应用面广，得到了研究人员的青睐。

中南大学的研究人员已经研制出依靠空气驱动的软体尺蠖机器人。然而，这种软体尺蠖机器人也存在运动方式单一的缺陷，它只能实现尺蠖的直行运动，不能模仿尺蠖的更多姿态。

实用新型内容

为了解决机器人运动方式单一的问题；本实用新型的目的在于设计一种结构，使软体尺蠖机器人的运动方式灵活多变。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：软体尺蠖机器人，包括前后两个弯曲气囊，两个所述弯曲气囊之间固定连接有主从气囊组，所述主从气囊组包括有两个从气囊组和一个主气囊组，两个所述从气囊组和主气囊组的两侧固定连接，两个所述从气囊组和一个主气囊组的表面均固定安装有中空推力球。

优选地，两个所述弯曲气囊远离主从气囊组的一侧均开设有充气孔。

优选地，两个所述弯曲气囊靠近充气孔的一侧均固定安装有套环，两个所述套环的内壁均固定安装有吸盘。

优选地，所述主从气囊组靠近后弯曲气囊的一侧开设有均匀分布的进气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、通过设计前后弯曲气囊和倒T形架构的主从气囊组，最大程度模仿自然界中尺蠖爬行的姿态，实现了机器人的抬头、Ω型弯曲、转向和平直转垂直壁面等的功能，提高了机器人的灵活性，适用于平直路面、陡坡、湿滑环境等，以便于完成更为复杂的任务。

2、通过使用软质材料来制作机器人，使得机器人弯曲时易于变形且自然美观，更好地模拟了自然界动物的本体，同时有效的提高了人机交互时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型弯曲气囊、主从气囊组及吸盘的连接示意图。

图2为本实用新型主从气囊组设计为倒T形结构示意图。

图3为本实用新型的俯视示意图。

图4为本使用新型图3中的A部放大示意图。

图5为本实用新型弯曲气囊的剖切示意图。

图6为本实用新型主气囊组的剖切示意图。

图7为本实用新型从气囊组的剖切示意图。

图8为本实用新型吸盘的剖切示意图。

图中：1、弯曲气囊；11、套环；12、充气孔；2、主从气囊组；21、主气囊组；22、从气囊组；23、进气孔；24、中空推力球；3、吸盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1-8所示，本实用新型提供了一种软体尺蠖机器人，包括前后两个弯曲气囊1，两个弯曲气囊1之间固定连接有主从气囊组2，主从气囊组2包括有两个从气囊组22和一个主气囊组21，两个从气囊组22和主气囊组21的两侧固定连接，两个从气囊组22和一个主气囊组21的表面均固定安装有中空推力球24。

通过采用上述技术方案，通过固定后端套环然后向后端的一个弯曲气囊1内充气(前后方位参考图2和图3)，弯曲气囊1的峰面膨胀相互挤压使得弯曲气囊1未固定的一端抬起，从而实现机器人的抬头，当同时向前后两个弯曲气囊1以及向主气囊组21内充气时，主从气囊组2向上拱起，从而实现机器人的Ω型收缩，通过向左侧的一个从气囊组22内充气时(左右方位参考图2和图3)，实现机器人的右转，右转的角度为三十度，通过向右侧的一个从气囊组22内充气时，实现机器人的左转，左转的角度为三十度，当两个从气囊组22和一个主气囊组21被充气时，中空推力球24膨胀相互挤压，以便于机器人的拱起以及左右转向。

两个弯曲气囊1远离主从气囊组2的一侧均开设有充气孔12。

通过采用上述技术方案，通过在两个弯曲气囊1的一侧开设充气孔12，便于向两个弯曲气囊1内充气。

两个弯曲气囊1靠近充气孔12的一侧均固定安装有套环11，两个套环11的内壁均固定安装有吸盘3。

通过采用上述技术方案，在吸盘3的上端开孔，用于和外壁真空泵相连。

主从气囊组2靠近后弯曲气囊1的一侧开设有均匀分布的进气孔23。

通过采用上述技术方案，通过开设的三个进气孔23，便于向一个主气囊组21和两个从气囊组22内充气。

工作原理：通过后端吸盘抽真空固定后端的一个套环11，并向后端的一个弯曲气囊1内充气(前后方位参考图2和图3)，弯曲气囊1的峰面膨胀相互挤压使得弯曲气囊1未固定的一端抬起，从而实现机器人的抬头；

通过吸盘抽真空固定任意一个套环11，当同时向前后两个弯曲气囊1以及向主气囊组21内充气时，主从气囊组2向上拱起，从而实现机器人的Ω型收缩；

通过固定后端的一个套环11，并向左侧的一个从气囊组22内充气(左右方位参考图2和图3)，从而实现机器人的右转，右转的角度为三十度；

通过固定后端的一个套环11，并向右侧的一个从气囊组22内充气，实现机器人的左转，左转的角度为三十度，从而方便的实现了机器人的转向以及运动，相较于现有的只能直行的软体尺蠖机器人，有效的提高了机器人的灵活性以便于完成较为复杂的任务。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.软体尺蠖机器人，包括前后两个弯曲气囊(1)，其特征在于：两个所述弯曲气囊(1)之间固定连接有主从气囊组(2)，所述主从气囊组(2)包括有两个从气囊组(22)和一个主气囊组(21)，两个所述从气囊组(22)和主气囊组(21)的两侧固定连接，两个所述从气囊组(22)和一个主气囊组(21)的表面均固定安装有中空推力球(24)。

2.如权利要求1所述的软体尺蠖机器人，其特征在于，两个所述弯曲气囊(1)远离主从气囊组(2)的一侧均开设有充气孔(12)。

3.如权利要求1所述的软体尺蠖机器人，其特征在于，两个所述弯曲气囊(1)靠近充气孔(12)的一侧均固定安装有套环(11)，两个所述套环(11)的内壁均固定安装有吸盘(3)。

4.如权利要求1所述的软体尺蠖机器人，其特征在于，所述主从气囊组(2)靠近后弯曲气囊(1)的一侧开设有均匀分布的进气孔(23)。

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