[发明专利]自生长软硬一体化机器人及其应用

权利要求书

1.自生长软硬一体化机器人，其特征在于，包括柔性机械臂、软体自生长单元、第六导向支撑件、生长气源、控制系统，所述软体自生长单元为至少两个；

柔性机械臂包括支撑单元、驱动单元、执行单元，所述驱动单元与支撑单元相连且支撑单元能为驱动单元提供支撑，所述执行单元与驱动单元相连且驱动单元能驱动执行单元运动；

所述驱动单元与控制系统相连且控制系统能控制驱动单元带动执行单元按设定要求进行弯曲运动；

所述软体自生长单元包括生长收纳箱、第六导向管、第六导向弯头、第六支座、生长电机、第六转轴、第六缠绕盘、柔性薄壁管、第六气动旋转接头、第六信号线、第六检测头、第六滑环，所述第六导向支撑件与执行单元的工作端板相连且执行单元能为第六导向支撑件提供支撑，所述第六导向弯头与第六导向支撑件相连且第六导向支撑件能为第六导向弯头提供支撑；

所述生长收纳箱与支撑单元相连且支撑单元能为生长收纳箱提供支撑，所述第六导向管与执行单元相连且执行单元能带动第六导向管同步移动；所述第六导向管的一端与第六导向弯头连通，所述第六导向管的另一端与生长收纳箱连通且第六导向管构成附着在执行单元上的、能为柔性薄壁管运动提供支撑和导向的导向通道；

所述生长电机通过第六支座与生长收纳箱相连且第六支座能为生长电机提供支撑，所述第六转轴设置在生长收纳箱内，所述第六转轴与设置在生长收纳箱内的轴承相连且第六转轴能相对生长收纳箱转动；所述第六缠绕盘与第六转轴相连且第六转轴能带动第六缠绕盘同步转动，所述生长电机的输出轴与第六转轴相连且生长电机通过第六转轴能带动第六缠绕盘转动；

所述柔性薄壁管的两端封闭，所述柔性薄壁管的一端缠绕在第六缠绕盘上，所述柔性薄壁管的另一端设置在第六导向管内且柔性薄壁管能沿第六导向管伸出或收缩；

所述柔性薄壁管通过第六气动旋转接头与生长气源相连且生长气源通过第六气动旋转接头能向柔性薄壁管内充气、放气；

所述第六信号线穿过柔性薄壁管，所述第六信号线的一端穿过柔性薄壁管充气时向外伸展的密封端，所述第六信号线的另一端穿过柔性薄壁管与第六缠绕盘相连的密封端；所述第六信号线向外伸展的一端与第六检测头相连，所述第六信号线上靠近第六缠绕盘的一端通过第六滑环与控制系统相连且第六检测头探测的信息能依次经第六信号线、第六滑环传递给控制系统并能避免第六信号线缠绕问题的发生；

所述生长电机与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述自生长软硬一体化机器人，其特征在于，还包括气球，所述气球设置在第六信号线穿过柔性薄壁管充气时向外伸展的密封端，所述气球位于柔性薄壁管的外侧且气球能实现第六信号线与外界环境的柔性接触。

3.根据权利要求1所述自生长软硬一体化机器人，其特征在于，所述生长收纳箱包括一侧开口的第六箱体、与第六箱体相配合的第六盖板，所述第六盖板设置在第六箱体的开口上，所述第六箱体上还设置有与第六导向管相配合的第六导向开口。

4.根据权利要求1~3任一项所述自生长软硬一体化机器人，其特征在于，还包括支撑推进单元，所述柔性机械臂与支撑推进单元相连且支撑推进单元能带动柔性机械臂在平面上运动；

所述支撑推进单元与控制系统相连。

5.根据权利要求1~4任一项所述自生长软硬一体化机器人，其特征在于，还包括与控制系统相连的显示装置。

6.根据权利要求1~5任一项所述自生长软硬一体化机器人，其特征在于，所述第六导向弯头由第七盖板、第七滚轮、第七旋转轴构成，所述第七滚轮、第七旋转轴分别为K个，K为自然数且K≥5；

所述第七旋转轴的一端与第六导向支撑件相连，所述第七旋转轴的另一端与第七盖板相连，所述第七滚轮设置在第七旋转轴上且第七滚轮能相对第七旋转轴转动；

所述第七旋转轴分为两组，两组第七旋转轴分别呈C型布置在第六导向支撑件上且两组第七旋转轴的开口方向相同，两组第七旋转轴之间构成与第六检测头相配合的第六导向通道且第六检测头能沿第六导向通道运动。

7.前述权利要求1~6任一项所述自生长软硬一体化机器人的应用。