基于尺蠖的仿生软体机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110238822A(43)申请公布日2019.09.17(21)申请号201910638897.3(22)申请日2019.07.16(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人史震云王耀宇张以远祝志洋张经直郑佳黄皓(74)专利代理机构北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙)11531代理人于鹏(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于尺蠖的仿生软体机器人(57)摘要本发明公开了一种基于尺蠖的仿生软体机器人，包括机器人本体；所述机器人本体的两端被配置为足部；所述足部之间形成为所述机器人本体的躯干部；所述机器人本体采用柔性材料制成；所述躯干部被配置为能够弯曲地驱动整体移动的结构，所述足部能够夹持沿所述躯干部移动方向分布的支撑物并辅助移动；所述足部能够相对于所述躯干部倾斜地夹持偏离移动方向分布的支撑物以辅助改变移动方向；本发明的软体机器人采用硅胶框架和多级形状记忆合金弹簧驱动的结构形式，使得机器人具有很好的柔性和控制的灵活性，能实现多种动作形态，具有跨越简单障碍的功能，同时缩小了机器人的体积。CN110238822ACN110238822A权利要求书1/2页1.基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，包括：机器人本体；所述机器人本体的两端被配置为足部(2)；所述足部(2)之间形成为所述机器人本体的躯干部(1)；所述机器人本体采用柔性材料制成；所述躯干部(1)被配置为能够弯曲地驱动整体移动的结构，所述足部(2)能够夹持沿所述躯干部(1)移动方向分布的支撑物并辅助移动；所述足部(2)能够相对于所述躯干部(1)倾斜地夹持偏离移动方向分布的支撑物以辅助改变移动方向；该机器人还包括：驱动机构，所述驱动机构驱动所述机器人本体移动和夹持。2.根据权利要求1所述的基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，所述躯干部(1)和足部(2)一体式结构，且所述躯干部(1)的两端向下部分延伸地形成为所述足部(2)；所述驱动机构分为三部分，分别为：集成于所述躯干部(1)的弓背驱动组件，所述弓背驱动组件驱动所述躯干部(1)弯曲以完成移动动作；集成于所述足部(2)的夹持驱动组件，所述夹持驱动组件驱动所述足部(2)开合以完成夹持动作；以及集成于所述足部(2)与躯干部(1)连接处的抬头驱动组件，所述抬头驱动组件驱动所述足部(2)相对于躯干部(1)倾斜。3.根据权利要求2所述的基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，所述躯干部(1)上固连有相互间隔的第一连接片(301)，两个所述第一连接片(301)之间安装有所述弓背驱动组件；所述弓背驱动组件为安装于所述第一连接片(301)之间并沿所述躯干部(1)长度方向延伸的躯干弯曲弹簧(302)；所述躯干弯曲弹簧(302)弯曲以带动所述躯干部(1)朝向同一方向弯曲。4.根据权利要求3所述的基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，所述躯干部(1)的上部具有多个相互贴靠的长方体阻塞硅胶颗粒凸起(101)；所述躯干部(1)弯曲时，相邻所述长方体阻塞硅胶颗粒凸起(101)相互分离；所述躯干部(1)非弯曲时，相邻所述长方体阻塞硅胶颗粒凸起(101)相互贴靠。5.根据权利要求2所述的基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，所述足部(2)的下部具有开口(202)，所述足部(2)的开口(202)处将足部分割为两个夹持体(201)，所述足部(2)的两侧面均间隔固定有两个第二连接片(401)；其中一所述第二连接片(401)固定于固连于所述开口(202)处的侧面，另一所述第二连接片(401)固定于远离所述开口(202)的足部(2)的上部；两个所述第二连接片(401)之间固连有所述夹持驱动组件；所述夹持驱动组件为夹持开口弹簧(402)；所述夹持开口弹簧(402)向上拉伸时，两个所述夹持体(201)相互分离地形成夹持口；所述夹持开口弹簧(402)恢复时，所述夹持口闭合。2CN110238822A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，两个所述夹持体(201)的上端形成有夹持槽(203)。7.根据权利要求2所述的基于尺蠖的仿生软体机器人，其特征在于，所述躯干部(1)和足部(2)的连接处间隔固连有两个第三连接片(501)，其中一所述第三连接片(501)固定于靠近所述躯干部(1)一侧，另一所述第三连接片(501)固定于靠近所述足部(2)一侧；两个所述第三连接片(501)之间固定有所述抬头驱动组件；所述抬头驱动组件为抬头驱动弹簧(502)；所述抬头驱动弹簧(502)靠近所述足部(2)一端向上弯曲时，所述抬头驱动弹簧(502)带动所述足部(2)向上弯曲地与所述躯