[發(fā)明專利]一種模塊化的可全向運(yùn)動(dòng)的柔性爬行機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811313853.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109455239B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒俊;盧揚(yáng)帆;焦中棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種模塊化的可全向運(yùn)動(dòng)的柔性爬行機(jī)器人，其特征在于，包括五個(gè)腳模塊、四個(gè)伸縮模塊、四個(gè)A連接模塊(10)和一個(gè)B連接模塊(11)，A連接模塊(10)由一塊底板和一塊側(cè)板組成，底板和側(cè)板中間均開有大孔，側(cè)板垂直安裝于底板上表面且不干涉底板上的大孔；B連接模塊(11)由一塊底板和垂直安裝于底板上的四塊側(cè)板組成，底板和每塊側(cè)板中間均開有大孔，其中兩塊相互平行的側(cè)板對(duì)稱安裝于底板上表面兩側(cè)，另兩塊相互平行的側(cè)板安裝于其他兩塊側(cè)板之間且與其他兩塊側(cè)板相互垂直；四個(gè)伸縮模塊的一端分別連接到B連接模塊(11)的四塊側(cè)板，四個(gè)伸縮模塊的另一端均連接有一個(gè)A連接模塊(10)，B連接模塊(11)和每個(gè)A連接模塊(10)的底板下表面均連接有一個(gè)腳模塊；

所述柔性爬行機(jī)器人整體呈十字型，B連接模塊(11)位于十字交叉中心位置，四個(gè)伸縮模塊和與其相連的A連接模塊(10)分別位于十字的四條側(cè)邊上；

所述腳模塊為順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)/逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(12)；所述伸縮模塊主要由順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)和逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(12)通過(guò)各自的下底面(17)對(duì)接組成，順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)的下底面(19)和逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(12)的下底面(19)均安裝有大固定片(15)，順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)的上底面(17)和逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(12)的上底面(17)均安裝有小固定片(14)；

所述順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器/逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13/12)包括上底面(17)、側(cè)邊曲面(18)和下底面(19)，上底面(17)尺寸小于下底面(19)尺寸，側(cè)邊曲面(18)密封包圍連接在上底面(17)和下底面(19)周圍之間，使得整個(gè)順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器/逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13/12)形成密封氣室，上底面(17)中間設(shè)有一個(gè)孔，硅膠管(16)插裝連接于孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化的可全向運(yùn)動(dòng)的柔性爬行機(jī)器人，其特征在于，所述硅膠管(16)連接到外部氣源，硅膠管(16)與氣源連接后，對(duì)氣室抽真空，順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器/逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13/12)的側(cè)邊曲面(18)正向扭轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)上底面(17)和下底面(19)之間的距離變近，即使得順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器/逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13/12)邊旋轉(zhuǎn)邊降低高度，氣源對(duì)氣室充氣后，側(cè)邊曲面(18)反向扭轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)上底面(17)和下底面(19)之間的距離變遠(yuǎn)，即使得順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器/逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13/12)邊旋轉(zhuǎn)邊增加高度；所述順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)的側(cè)邊曲面(18)沿順時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)，逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(12)的側(cè)邊曲面(18)沿逆時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化的可全向運(yùn)動(dòng)的柔性爬行機(jī)器人，其特征在于，每個(gè)伸縮模塊一端的硅膠管(16)從各自連接的B連接模塊(11)的側(cè)板開有的大孔穿出連接到外部氣源，每個(gè)伸縮模塊另一端的硅膠管(16)從各自連接的A連接模塊(10)的側(cè)板開有的大孔穿出連接到外部氣源，每個(gè)腳模塊從各自連接的A連接模塊(10)或B連接模塊(11)的底板開有的大孔穿出連接到外部氣源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化的可全向運(yùn)動(dòng)的柔性爬行機(jī)器人，其特征在于，小固定片(14)與大固定片(15)均為四個(gè)角開有通孔的正方形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，四個(gè)角分別開有一個(gè)小孔，螺栓從小孔穿過(guò)，小固定片(14)通過(guò)螺栓與A連接模塊(10)或B連接模塊(11)相連，順時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)和逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)執(zhí)行器(13)通過(guò)穿過(guò)大固定片(15)小孔的螺栓相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化的可全向運(yùn)動(dòng)的柔性爬行機(jī)器人，其特征在于，所述柔性爬行機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)在地面上向前、向后、向左、向右或原地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。