[发明专利]一种自主爬行的仿生蜗牛软体机器人有效
申请号: | 202210289331.6 | 申请日: | 2022-03-23 |
公开(公告)号: | CN114619456B | 公开(公告)日: | 2023-08-01 |
发明(设计)人: | 宋爱国;季钦杰 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | B25J11/00 | 分类号: | B25J11/00 |
代理公司: | 南京众联专利代理有限公司 32206 | 代理人: | 周蔚然 |
地址: | 210096 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 自主 爬行 仿生 蜗牛 软体 机器人 | ||
1.一种自主爬行的仿生蜗牛软体机器人,其特征在于:所述软体机器人是二节仿生蜗牛软体机器人,所述二节仿生蜗牛软体机器人包括A腹足模块(1A)、B腹足模块(1B)、A腹足边(2A)、A硅胶气阀(3A)、B硅胶气阀(3B)和连接气管,
所述A腹足模块(1A)包括A腹足顶面、A腹足底面(12A)、A腹足腔体和A腹足气孔(14 A),所述A腹足顶面包括至少两个A腹足节峰和一个A腹足节谷,所述A腹足节峰和A腹足节谷依次串联形成锯齿结构,所述A腹足底面(12A)平整,所述A腹足顶面和A腹足底面(12A)构成A腹足腔体,所述A腹足气孔(14A)设置于A腹足模块(1A)的侧面薄壁上,所述A腹足气孔(14A)与A腹足腔体连通;
所述B腹足模块(1B)包括B腹足顶面、B腹足底面(12B)、B腹足腔体和B腹足气孔(14 B),所述B腹足顶面包括至少两个B腹足节峰和一个B腹足节谷,所述B腹足节峰和B腹足节谷依次串联形成锯齿结构,所述B腹足底面(12B)平整,所述B腹足顶面和B腹足底面(12B)构成B腹足腔体,所述B腹足气孔(14B)设置于B腹足模块(1B)的侧面薄壁上,所述B腹足气孔(14B)与B腹足腔体连通;
所述A腹足模块(1A)的非锯齿状侧面和B腹足模块(1B)的非锯齿状侧面重合固装,所述A腹足边(2A)从A腹足模块(1A)的A腹足底面(12A)、B腹足模块(1B)的B腹足底面(12B)向外延伸,所述A腹足边(2A)环形围绕A腹足模块(1A)和B腹足模块(1B);
所述A硅胶气阀(3A)、B硅胶气阀(3B)均为封闭圆柱体薄壳结构,都包括阀常通口、阀常闭口、阀控制口和拱形膜,所述拱形膜悬空设置于硅胶气阀内部,所述拱形膜将硅胶气阀分隔为阀常通口和阀常闭口,所述阀常通口和阀常闭口气压不连通,所述拱形膜在阀控制口的压力未达到阈值时为复位状态,所述复位状态的拱形膜凸向阀常闭口;
所述阀常通口包括阀常通口腔体、阀常通口软管,所述阀常通口软管部分设置于阀常通口腔体内,所述部分在阀常通口腔体内的阀常通口软管与拱形膜贴合,所述阀常通口软管的一端穿过阀常通口腔体至外部为阀常通口一气孔,所述阀常通口软管的另一端穿过阀常通口腔体至外部为阀常通口二气孔,所述阀常通口软管在拱形膜为复位状态时呈“U”形,所述阀常通口一气孔和阀常通口二气孔在拱形膜为复位状态时连通;
所述拱形膜在阀控制口的压力超过阈值时为驱动状态,所述驱动状态的拱形膜凸向阀常通口,所述阀常闭口软管在拱形膜为驱动状态时呈“U”形,所述阀常闭口一气孔和阀常闭口二气孔在拱形膜为驱动状态时连通,所述阀常通口软管在拱形膜为驱动状态时具有两个阻断气体流通的折角而呈“M”形,所述阀常通口一气孔和阀常通口二气孔在拱形膜为驱动状态时阻断;
所述阀常闭口包括阀常闭口腔体、阀常闭口软管,所述阀常闭口软管部分设置于阀常闭口腔体内,所述部分在阀常闭口腔体内的阀常闭口软管与拱形膜贴合,所述阀常闭口软管的一端穿出阀常闭口腔体至外部为阀常闭口一气孔,所述阀常闭口软管的另一端穿出阀常闭口腔体至外部为阀常闭口二气孔,所述阀常闭口软管在拱形膜为复位状态时具有两个阻断气体流通的折角而呈“M”形,所述阀常闭口一气孔和阀常闭口二气孔在拱形膜为复位状态时阻断;
所述A硅胶气阀(3A)的阀常闭口二气孔(3222A)和阀常通口二气孔(3122A)、A腹足模块(1A)的腹足气孔(14A)、B硅胶气阀(3B)的阀控制口(33B)通过气管相互连通,所述B硅胶气阀(3B)的阀常通口一气孔(3121B)和阀常闭口一气孔(3221B)、B腹足模块(1B)的腹足气孔(14B)、A硅胶气阀(3A)的阀控制口(33A)通过气管相互连通,所述A硅胶气阀(3A)的阀常通口一气孔(3121A)和B硅胶气阀(3B)的阀常闭口二气孔(3222B)通过气管相互连通并连接至外部气源,所述A硅胶气阀(3A)的阀常闭口一气孔(3221A)与大气连通,所述B硅胶气阀(3B)的阀常通口二气孔(3122B)与大气连通。
2.根据权利要求1所述的一种自主爬行的仿生蜗牛软体机器人,其特征在于:所述阀控制口(33)设置于阀常闭口(32)的薄壳上,所述阀常闭口腔体(321)通过阀控制口(33)与外部控制气压相连接。
3.根据权利要求1所述的一种自主爬行的仿生蜗牛软体机器人,其特征在于:所述阀常通口一气孔和阀常通口二气孔作用等价能够调换顺序,所述阀常闭口一气孔和阀常闭口二气孔作用等价能够调换顺序。
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