[实用新型]一种整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块

说明书

本实用新型提供一种整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块，包括软体扭转结构，包括弹性扭转主体，以及设置于所述弹性扭转主体两端的顶部连接板和底部连接板，所述底部连接板、所述顶部连接板及所述弹性扭转主体共同包围形成一个驱动空腔；其中，所述弹性扭转主体为中空管状结构，所述弹性扭转主体的外壁表面或者内壁表面形成有多线螺纹槽。本实用新型机器人模块可以实现模块的扭转运动并具有较大的扭矩，而且制作简单，能够整体成型，保证机器人关节运动的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块。

背景技术

近几年，随着新材料的出现以及加工制造技术的提高，世界范围内掀起了软体机器人研究的热潮，软体机器人是机器人研究的一种新的思路，受自然的启发，研究人员开始探索由柔性材料组成的软体机器人的设计和控制。模块化已在软机器人中证明了实用性，可简化控制并增加系统冗余。对于有质量要求及复杂环境的机器人应用领域，如深海领域、康复机器人领域等，用软体气动扭转关节可以在一定程度上替代传统的机械扭转关节。软体致动模块可以通过相对简单的控制来实现复杂的运动，与传统的机电系统相比具有优势。软体致动模块由于与各种流体和气体产生的气压和液压兼容，因此也很实用，并且已被证明是一种适用于恶劣环境的坚固耐用的解决方案。

目前大量的工作用于研制弯曲致动器的结构和控制，而只有较少的研究机构采用传统的纤维增强的软促动器，这种纤维增强的软促动器可以通过改变纤维排列来实现各种运动，例如弯曲，扭曲，膨胀，伸展和收缩。但是其制作难度较大，而且扭矩较小，需要精细的进行纤维的绑定，所以对制作产生较大的难度，不能够整体加工。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块，以解决现有软体机器人的扭转模块制作复杂，不能够整体成型，扭转力矩较小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块，所述整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块包括：

软体扭转结构，所述软体扭转结构包括弹性扭转主体；

顶部连接板，设置于所述软体扭转结构的一端；

底部连接板，设置于所述软体扭转结构的另一端；以及

所述底部连接板、所述顶部连接板及所述弹性扭转主体共同包围形成的驱动空腔；

其中，所述弹性扭转主体为中空管状结构，所述弹性扭转主体的外壁表面或者内壁表面形成有多线螺纹凸起结构。

在一可选实施例中，所述多线螺纹凸起结构包括以所述整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块的中轴线为轴等间距均匀布置于所述弹性扭转主体的外壁表面或者内壁表面的圆周方向上的至少两条螺纹凸起。

在一可选实施例中，所述螺纹凸起与所述软体扭转结构的径向平面呈一第一预设旋转角度。

在一可选实施例中，所述第一预设旋转角度大于0而小于90°。

在一可选实施例中，所述第一预设旋转角度大于等于15°而小于等于45°。

在一可选实施例中，所述弹性扭转主体的外壁表面或者内壁表面的多线螺纹的牙型包括三角形、梯形、矩形、锯齿形或圆弧螺纹。

在一可选实施例中，所述顶部连接板与所述软体扭转结构一体成型，或者所述顶部连接板与所述软体扭转结构单独成型后连接固定在一起。

在一可选实施例中，所述整体式螺旋状凸起扭转软体机器人模块还包括设置于所述弹性扭转主体中心的中心限制柱，所述中心限制柱的两端分别与所述底部连接板和所述顶部连接板连接。