[发明专利]一种磁控变摩擦与可变腿长的软体爬行机器人

摘要

本发明涉及软体爬行机器人领域，提供一种磁控变摩擦与可变腿长的软体爬行机器人，包括变摩擦机构和变腿长机构，所述变摩擦机构包括支架、扭簧、磁铁、铁片、变摩擦片、橡胶片，所述变腿长机构包括柔性支架、形状记忆合金丝缠绕支架、形状记忆合金丝、导轨框架、形状记忆合金弹簧、不锈钢导向管、金属弹簧，所述变摩擦机构与变腿长机构通过柔性支架的顶端支架连接后，构成可伸缩腿部机构，2个可伸缩腿部机构通过上下叠放粘连后，构成柔性爬行机器人。本发明利用磁控变摩擦结构提高变摩擦机构的功率密度和响应速度；利用形状记忆合金驱动方法实现机器人腿长可调的目标，以提高机器人针对复杂地形的爬行越障能力并实现负载能力可调。

主权项

1.一种磁控变摩擦与可变腿长的软体爬行机器人，其特征在于：包括变摩擦机构和变腿长机构，所述变摩擦机构包括支架、扭簧、磁铁、铁片、变摩擦片、橡胶片，所述支架包括弓形内层和弧形外层，所述弓形内层中间设有通孔，固定磁铁，所述弧形外层中间通过斜面结构和变摩擦片的台阶面配合，固定变摩擦片，所述变摩擦片外侧面粘贴有橡胶片，变摩擦片内侧面凹孔粘贴铁片，所述支架端部的内外层之间设有扭簧，所述变腿长机构包括柔性支架、形状记忆合金丝缠绕支架、形状记忆合金丝、导轨框架、形状记忆合金弹簧、不锈钢导向管、金属弹簧，所述柔性支架包括顶端支架、中间支架、底端支架和贯穿于支架间的超弹性形状记忆合金和弯曲传感器，所述顶端支架与变摩擦机构连接，所述底端支架与形状记忆合金丝缠绕支架连接，形状记忆合金丝通过滑轮分布于形状记忆合金丝缠绕支架的上下表面，形状记忆合金丝穿过底端支架、中间支架、顶端支架后固定，所述导轨框架顶部开有与柔性支架相配的通孔，柔性支架穿过导轨框架后，导轨框架套设在形状记忆合金丝缠绕支架外，导轨框架底部与形状记忆合金丝缠绕支架底部间对称设有形状记忆合金弹簧，导轨框架底部对称设有金属弹簧，尼龙线一端固定在形状记忆合金丝缠绕支架上，另一端穿过固定于导轨框架顶部的滑轮后与金属弹簧连接，所述导轨框架内设有不锈钢导向管。