[实用新型]蛇形软体机器人

说明书

一种蛇形软体机器人，包括柔性躯体，柔性躯体上设有多个用于增加摩擦力的鳞片，柔性躯体上设有多个与各鳞片对应设置的凹槽，凹槽沿着鳞片的边沿设置，不易损坏与脱落。

技术领域

本实用新型涉及仿生机器人技术领域，特别涉及一种蛇形软体机器人。

背景技术

蛇类依靠脊柱两侧肌肉的收缩与舒张来使身体弯曲成正弦波的形状，并利用身体表面与地面的摩擦力产生前进的动力。蛇类腹部表皮与地面存在各向异性的摩擦力，其运动过程中前进方向的摩擦力低，而侧向和向后的摩擦力高以提供较大的驱动力。

目前，基于蛇的仿生机器人主要分为两种：第一种是由轮毂、关节和电机等组成的刚性蛇形机器人；第二种是由软材料构成的柔性蛇形机器人。相较于刚性蛇形机器人，柔性蛇形机器人具有较高的柔顺性，其环境适应能力较强。因此目前对于柔性蛇形机器人的研究也成为热点之一。而为了使机器人表面具有各向异性的摩擦力，现有方式是采用具有剪纸结构的薄膜来包覆在蛇形机器人躯干表面。然而外部包裹塑料薄膜不利于蛇形机器人的环境适应能力且容易损坏，无法应用在复杂的地形中。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种蛇形软体机器人，适应环境的能力强，不易损坏与脱落。

一种蛇形软体机器人，包括柔性躯体，柔性躯体上设有多个用于增加摩擦力的鳞片，柔性躯体上设有多个与各鳞片对应设置的凹槽，凹槽沿着鳞片的边沿设置。

在本实用新型的实施例中，上述各该鳞片与该柔性躯体一体成型。

在本实用新型的实施例中，上述凹槽包括第一槽段和第二槽段，该第一槽段与该第二槽段组成“V”形，该第一槽段与该第二槽段之间形成该鳞片，该鳞片为三角形。

在本实用新型的实施例中，上述凹槽包括第一槽段、第二槽段和第三槽段，该第二槽段的一端与该第一槽段连通，该第二槽段的另一端与该第三槽段连通，该第一槽段、该第二槽段以及该第三槽段之间形成该鳞片，该鳞片为梯形。

在本实用新型的实施例中，上述柔性躯体的截面呈椭圆形。

在本实用新型的实施例中，上述柔性躯体用于驱动的腹部设有多个波纹槽，各该波纹槽沿着该柔性躯体的长度方向设置，各该鳞片设置于该腹部。

在本实用新型的实施例中，上述柔性躯体包括第一驱动段和第二驱动段，该第一驱动段的端部与该第二驱动段的端部连接，该第一驱动段内设有第一流体内腔和第二流体内腔，该第二驱动段内设有第三流体内腔和第四流体内腔，通过控制该第一流体内腔、该第二流体内腔、该第三流体内腔和/或第四流体内腔的充气或充液量以调整该蛇形软体机器人的形态。

在本实用新型的实施例中，上述第一驱动段包括第一驱动部和第二驱动部，该第一驱动部与该第二驱动部对称设置，该第一流体内腔设置在该第一驱动部内，该第二流体内腔设置在该第二驱动部内。

在本实用新型的实施例中，上述第一驱动部内设有第一纤维丝，该第一纤维丝以双螺旋方式沿该第一驱动部的长度方向缠绕，该第二驱动部内设有第二纤维丝，该第二纤维丝以双螺旋方式沿该第二驱动部的长度方向缠绕。

在本实用新型的实施例中，上述第二驱动段包括第三驱动部和第四驱动部，该第三驱动部与该第四驱动部对称设置，该第三流体内腔设置在该第三驱动部内，该第四流体内腔设置在该第四驱动部内。

在本实用新型的实施例中，上述第三驱动部内设有第三纤维丝，该第三纤维丝以双螺旋方式沿该第三驱动部的长度方向缠绕，该第四驱动部内设有第四纤维丝，该第四纤维丝以双螺旋方式沿该第四驱动部的长度方向缠绕。