[发明专利]一种流量旋转分配装置及方法

说明书

本发明公开了一种流量旋转分配装置及方法，所述流量旋转分配装置，设置包括一具有多个水流出入孔的环圈；其中，所述流量旋转分配装置还设置包括可旋转的转换管，其一侧顶端设置有一喷流口，用于受控对接所述水流出入孔；以及一电机，用于带动所述转换管转动，并控制所述转换管对接所述水流出入孔的时机和时间长度。本发明流量旋转分配装置及方法由于采用了旋转的转换管方式，并利用其一端侧设置的喷流口，方便了对运动的控制，并且核心控制结构简单，控制模式清晰。

技术领域

本发明涉及一种水下软体机器人的零部件及其实现方法，尤其涉及的是一种流量旋转分配装置及方法的改进。

背景技术

软体机器人是一种新型的机器人，能够适应各种非结构化的环境。软体机器人可以专门用于水下工作，由多种驱动方式进行驱动。传统的水下软体机器人通常采用电动机驱动，仿生性很差，智能材料的出现为水下软体机器人的驱动提供了更多的可能性，出现了形状记忆合金驱动、压电陶瓷驱动等驱动方式，使水下仿生机器人的柔性化、结构简单化以及微型化程度都得到了很大地提高。

流体驱动和传统的电动机驱动方式相比仿生性更高，和智能材料驱动方式相比驱动效率更高，但对于多路驱动的水下软体机器人，传统的流体驱动装置的机构较为复杂，重量较大，大大降低了机器人在水下的搭载能力。

现有技术的水下软体机器人通常包括多个软体机械臂，并通过对每一软体机械臂的高压通水实现机械臂的翻折运动(类似于水母或章鱼的支臂游动过程)，这就需要针对每一支臂进行充水和放水的操作，现有技术的操控方式和结构很复杂，往往需要设置各个支臂的输入输出水泵和软管等，如此导致机器人本身的重量庞大，结构复杂，根本无法用来承载工作单元的重量。

现有的软体机器人流量分配装置一般都采用电磁阀组来进行流量分配，通过多个电磁阀串、并联的方法将水泵(气泵)的流体分配到各软体腔道，但其重量重、体积较大，当需要流量进行多路分配时，整个驱动系统则更显臃肿。

中国专利申请公布号为CN103620282A的专利名称“旋转分配装置”与本发明原理较为接近，该专利涉及一种适用于糖精炼工艺中的旋转分配装置，如图1所示，该装置包括静止的圆柱形内核27和围绕所述内核设置的可旋转的圆柱形外壳25，其中所述内核27和所述外壳在其中间界定多个环形流体分配室。此外，所述设备包括：可旋转分度盘23，所述可旋转分度盘具有穿过其中提供的多个流道，所述流道的连接端口与所述外壳25中的端口流体连通；以及静止分度盘22，所述静止分度盘具有穿过其中提供的多个流道，所述流道的连接端口与合适的处理容器流体连通。压力环26将气压施加到可旋转分度盘23或静止分度盘上。可旋转套管24底端连接到驱动盘35上，连通管路包括进料和产品管道29与环形流体分配室32流体连通，有通过管路30连通可旋转分度盘23。

所述旋转式分配设备包括驱动布置，所述驱动布置包括：静止轴杆28，静止核心27紧固到所述静止轴杆上；以及围绕所述静止轴杆28可旋转的可旋转套管24(通过旋转分配装置20的齿轮箱21驱动转动)，所述可旋转套管24驱动所述可旋转外壳25和所述可旋转分度盘23转动，通过所述可旋转分度盘23与静止分度盘22的对准时机和时间，来保证相应流体的流过的量。

但上述技术实现方案只是流量分配的一种思路，其所应用的领域与本发明相离甚远，并不能直接应用到本发明领域中来。本发明领域的流量分配尚无简洁好用的实现方案。

因此，现有技术存在缺陷还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流量旋转分配装置及方法，针对现有技术软体机器人的流量控制复杂的问题，提供一种简单易行的流量旋转分配装置，方便实现对流量的控制，从而最终实现对软体机器人的运动控制，减少控制部分所占用的重量和体积。

本发明的技术方案如下：