[发明专利]一种基于3D打印技术的气动仿尺蠖软体机器人

权利要求书

1.一种基于3D打印技术的气动仿尺蠖软体机器人，其特征为，所述气动仿尺蠖软体机器人包括头部部件、躯干部件及尾部部件；头部部件和尾部部件位于躯干部件两端，头部部件和尾部部件均为实心体，头部部件和尾部部件底端均设置同方向三角状立足，头部部件和尾部部件的另一端分别与躯干部件两端密封相连；躯干部件呈弧形，躯干部件中开有弧型空腔，弧型空腔由5个在同一平面内的梯形空腔连接而成形成复合M型空腔，用于进行存储外界气体发生形变，躯干部件上开有导气孔用于输入气体；

复合M型空腔以躯干部件中心竖轴成轴对称分布；

气体填充量为复合M型空腔容积的200%；

头部部件和尾部部件为四棱柱几何体，弧型躯干横截面呈正方形，头部部件和尾部部件下方立足为三棱柱几何体群；头部部件及尾部部件尺寸为20mm×20mm×30mm，弧形躯干部件截面尺寸为20mm×20mm，弧长为130mm，头部部件至尾部部件水平总长为120mm；在头部部件及尾部部件底面分别设置有横截面为三角形的三棱柱立足群，其中2个三棱柱为一组，三棱柱尺寸4mm×2mm×4mm，头部部件和尾部部件底面分别设置4组，三角朝向全部相同，用于抓地爬行；复合M型空腔整体的下底弧长为90mm，每一段梯形空腔上底长为10mm，高为14mm；导气孔孔深2mm，躯干部件复合M型空腔部分贴近软体表面的壁厚均为3mm。

2.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的气动仿尺蠖软体机器人，其特征为，头部部件、躯干部件和尾部部件选材均采用3D打印的光固化弹性材料。

3.如权利要求2所述的一种基于3D打印技术的气动仿尺蠖软体机器人，其特征为，3D打印制造过程为：采用光固化立体成形（SLA）方式，以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TOP)分别作为光敏树脂的预聚物和光引发剂，将两者以质量分数95%和5%调配成光敏树脂；设置3D打印机打印模型的切片厚度为0.1mm，同时将设计好的三维模型导入3D打印设备，预热至30℃开始打印，自动加热至35℃维持恒温，激光特性：EN60825-1:2007认证的1级激光产品405nm紫激光、250mW激光；激光光斑尺寸：140μm；剥离机理：刮水器滑动剥离工艺，完成软体机器人整体结构的成型，待打印完成取出弹性体后经过清洗、擦拭、固化、晾干、修剪支架工序，从而得到相应模型。