[發明專利]一種單氣源驅動的可重構軟體機器人模塊及機器人

有效

• 申請號: 201811223760.3
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109159109B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 朱延河;張宇;隋心;王羽麟;趙杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J9/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

一種單氣源驅動的可重構軟體機器人模塊及機器人，它包括方位連接供氣主體、主變形體和內置氣路閥體；所述方位連接供氣主體具有中空腔，所述主變形體為具有中通氣路和沿氣路環向均布設置的至少三個氣腔；所述內置氣路閥體包括殼體和控制閥，殼體為中空結構，殼體內布置有控制閥，殼體一側具有與所述殼體的中空腔連通的氣路通道接頭和中心通道；所述主變形體一端面與所述方位連接供氣主體的任意一個充氣通道所在的表面密封連接，所述主變形體另一端面與所述殼體的一側密封連接，氣路通道接頭與氣腔密封連接并連通，中通氣路與中心通道連通。本發明結構靈活、適應性好，增加了模塊化機器人的環境柔順性，極大地擴展了模塊化機器人的應用范圍。

技術領域

本發明涉及一種機器人及機器人模塊，具體涉及一種單氣源驅動的可重構的軟體機器人模塊及機器人。

背景技術

隨著科技進步和社會發展，人們對機器人提出了更高的要求，作為一種具有高度互換性、靈活性的機器人形態，模塊化機器人應運而生。模塊化機器人由眾多結構相同功能相近的模塊單元組成，通過改變模塊間的連接狀態，可以便捷地組成多種構型的機器人，執行多種操作任務，滿足多樣化作業要求。而人們逐漸意識到純剛性模塊單元在環境柔順適應方面的弊端。

發明內容

本發明為克服現有技術不足，提供一種結構靈活、適應性好的單氣源驅動的可重構軟體機器人模塊及機器人。

本發明的技術方案是：

一種單氣源驅動的可重構軟體機器人模塊，包括方位連接供氣主體、主變形體和內置氣路閥體；

所述方位連接供氣主體具有中空腔，方位連接供氣主體上設置有與所述中空腔連通的N個充氣通道，N≥2，且N為整數；

所述主變形體為具有中通氣路和沿氣路環向均布設置有至少三個氣腔的軟質變形體；延伸于主變形體一端面的所有氣腔端為封閉端，延伸于主變形體另一端面的所有氣腔端為開口端；

所述內置氣路閥體包括殼體和控制閥，殼體為中空結構，殼體內布置有控制閥，殼體一側具有與所述殼體的中空腔連通的氣路通道接頭和中心通道，且氣路通道接頭、氣腔和控制閥數量相一致；

所述主變形體一端面與所述方位連接供氣主體的任意一個充氣通道所在的表面密封連接，且中通氣路與連接表面所在的充氣通道連通，所述主變形體另一端面與所述殼體的一側密封連接，氣路通道接頭與氣腔密封連接并連通，中通氣路與中心通道連通，所述控制閥控制氣路通道接頭與中心通道接通和關閉。

每個所述控制閥包括軟質密封頭、帶有內螺紋的空心柱體、帶有外螺紋的連接體、外殼和電機；外殼具有相對開口的兩端，空心柱體、連接體和電機布置在外殼內，空心柱體滑動設置在外殼上，空心柱體一端固接有軟質密封頭，空心柱體另一端和連接體的一端螺紋連接，連接體的另一端與電機的輸出軸連接，電機固裝在外殼上，軟質密封頭能在外殼的一開口往復移動并能關閉和打開氣路通道接頭，所有外殼的另一開口由密封蓋密封。

本發明相比現有技術的有益效果是

1、多個模塊連接后僅需單個氣源供氣，簡化了氣動系統的復雜程度，避免了氣動管路過多等問題，方便組裝和拆卸。

2、采用軟質材料作為主變形體，質量輕，成本低，運動靈活，可以更好地適應非結構化環境。

3、模塊采用均一構型，可實現多模塊連接，形成更加豐富的構型，完成復雜任務。

4、本發明將目標聚焦到模塊化理念與軟體機器人的結合上。軟材料與模塊化理念相結合，增加了模塊化機器人的環境柔順性，極大地擴展了模塊化機器人的應用范圍。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為內置氣路閥體的爆炸圖；

圖3為連接供氣主體的結構示意圖；