[发明专利]一种具有折纸骨骼防护的软体机器人

权利要求书

1.一种具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，包括：前壳体和后壳体，所述前壳体和所述后壳体间设有与二者固定连接的折纸骨骼，所述折纸骨骼采用折纸管结构，软体脊柱贯穿所述折纸管结构并嵌设于所述前壳体和所述后壳体之间，所述前壳体的两侧和所述后壳体的两侧分别通过第一拉簧和第二拉簧柔性连接，所述第一拉簧、所述第二拉簧和所述软体脊柱共同组成双稳态弹性体系统，软体机器人在双稳态弹性体系统的作用下拥有两种稳态，分别为软体脊柱向上弯曲的弯曲储能状态和向下弯曲的伸展释能状态，所述第一拉簧和所述第二拉簧在所述软体脊柱发生弯曲和伸展的过程中快速储存和释放弹性能，为软体机器人的快速奔跑提供动力，所述软体脊柱通过气动驱动弯曲变形输入能量以突破双稳态能量势阱，实现双稳态状态之间快速转换，使软体机器人能快速储存和释放能量，从而实现快速奔跑。

2.根据权利要求1所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述折纸骨骼的两端分别通过螺栓与所述前壳体和所述后壳体固定连接。

3.根据权利要求1所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述折纸骨骼包括第一TMP折纸结构和第二TMP折纸结构，所述第一TMP折纸结构和所述第二TMP折纸结构之间通过胶连接形成所述折纸管结构，所述折纸管结构包裹于所述软体脊柱的外部。

4.根据权利要求2所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述前壳体包括第一外壳体和第一内壳体，所述后壳体包括第二外壳体和第二内壳体，所述第一内壳体和所述第二内壳体的两侧设有固定肋板，所述第一内壳体嵌装于所述第一外壳体内，所述第二内壳体嵌装于所述第二外壳体内，所述第一内壳体和所述第二内壳体分别通过所述固定肋板和螺栓与所述第一外壳体和所述第二外壳体固定连接，所述折纸骨骼的两端分别通过螺栓与所述第一外壳体和所述第二外壳体固定连接，所述软体脊柱嵌装于所述第一内壳体和所述第二内壳体间。

5.根据权利要求4所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述第一外壳体的底部固定安装有第一前脚和第二前脚，所述第二外壳体的底部固定安装有第一后脚和第二后脚。

6.根据权利要求5所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述第一前脚、所述第二前脚、所述第一后脚和所述第二后脚均呈人字形，其顶部均设置有固定块，所述固定块通过紧固螺钉与所述第一外壳体或所述第二外壳体固定连接，所述第一前脚和所述第二前脚的前端设置有用于与地面配合支撑的支撑趾。

7.根据权利要求4所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述第一外壳体和所述第二外壳体的两侧分别设置有与其螺纹连接的固定件，所述第一拉簧和所述第二拉簧的两端分别与各所述固定件固定连接。

8.根据权利要求1所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述软体脊柱的材料为硅橡胶，所述软体脊柱内设有上气路和下气路，通过气泵对所述上气路或所述下气路充气或抽气以改变其内部气压，当所述下气路内气压大于所述上气路内气压时，所述软体脊柱在气压作用下向上弯曲；当所述下气路内气压小于所述上气路内气压时，所述软体脊柱在气压作用下向下弯曲，所述第一拉簧和所述第二拉簧在所述软体脊柱发生弯曲和伸展的过程中快速储存和释放弹性能，为软体机器人的快速奔跑提供动力。

9.根据权利要求1所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述折纸骨骼的材料为聚丙烯。

10.根据权利要求1所述的具有折纸骨骼防护的软体机器人，其特征在于，所述前壳体和所述后壳体的材料为PLA，通过3D打印组装而成。