[發明專利]一種水陸兩棲軟體機器人

有效

• 申請號: 202110428674.1
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113071273B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 陳原;李慶中;于福杰;張富康;李曉丹
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00
• 代理公司: 北京頭頭知識產權代理有限公司 11729
• 代理人: 劉鋒

本發明涉及機器人設備領域，目的是提供一種水陸兩棲軟體機器人，運動模式多，可以實現陸地行走、陸地和水面雙向過渡、水面行走、水面和水底雙向過渡，操作靈活、應用范圍廣。所述水陸兩棲軟體機器人包括彎折的柔性驅動關節(1)以及設置于所述柔性驅動關節(1)兩端的足部(2)，所述柔性驅動關節(1)通電后產生形變、改變其彎折角度，所述足部(2)具有可打開/封閉的蓄水腔(3)，所述蓄水腔(3)內設置有排水裝置。

技術領域

本發明涉及機器人設備領域，特別是涉及一種水陸兩棲軟體機器人。

背景技術

水陸兩棲機器人是一種能夠在水中和陸地上運行作業的自動化設備。現有的水陸兩棲機器人多為剛性機器人，這種剛性機器人的身體柔度差，環境適應能力差，很多地方無法到達，影響其應用范疇和使用效果。

為此，現有技術出現了一種軟體機器人，如中國專利文獻CN110919631A中公開了一種基于介電彈性體最小能量結構的剛柔軟復合機器人，包括弓形可彎折的支撐元件，所述支撐元件的下方設置有兩邊施加電壓后可變形的驅動元件，所述驅動元件連接有控制電路，驅動元件的兩端分別從支撐元件的前側面和后側面伸出后通過銷固定，支撐元件的前側面設置有前軸連桿，所述前軸連桿連接有前執行元件，支撐元件的后側面設置有后軸連桿，所述后軸連桿連接有后執行元件。雖然與剛性機器人相比，上述機器人的柔性較好、環境適應性較強，但是運動模式比較單一，只能放置于陸地上或水底行走，而不能自主實現陸地和水面的雙向過渡、水面和水底的雙向過渡以及水面行走，需要較多人為干預，應用局限性很大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于現有技術的軟體機器人運動模式單一，而提供一種運動模式多，可以實現陸地行走、陸地和水面雙向過渡、水面行走、水面和水底雙向過渡的水陸兩棲軟體機器人。

本發明的水陸兩棲軟體機器人

一種水陸兩棲軟體機器人，包括彎折的柔性驅動關節以及設置于所述柔性驅動關節兩端的足部，所述柔性驅動關節通電后產生形變、改變其彎折角度，所述足部具有可打開/封閉的蓄水腔，所述蓄水腔內設置有排水裝置。

優選地，所述排水裝置采用電解排水裝置。

優選地，所述蓄水腔包括密封分隔的第一腔室、第二腔室和出氣腔，所述第一腔室通過可封閉的第一排出口連通所述出氣腔，所述第二腔室通過可封閉的第二排出口連通所述出氣腔，所述出氣腔具有可封閉的出氣口；所述電解排水裝置包括導線，所述導線的兩極分別置于所述第一腔室和所述第二腔室內。

優選地，所述出氣口處鍍金屬膜，并且所述出氣口能通電。

優選地，所述蓄水腔具有可封閉的進水口，所述第一腔室和所述第二腔室均通過所述進水口與外界連通；所述進水口、所述第一排出口、所述第二排出口和所述出氣口處均設置有電磁閥。

優選地，所述足部包括前足和后足，所述前足的所述蓄水腔底部設置有前足弧形板，所述后足的所述蓄水腔底部設置有后足弧形板，所述前足弧形板和所述后足弧形板底面的摩擦系數不同，形成阻力差。

優選地，前足弧形板中間部分的摩擦系數小于后足弧形板中間部分的摩擦系數，前足弧形板靠后位置的摩擦系數大于后足弧形板靠前位置的摩擦系數。

優選地，所述蓄水腔的底部與所述前足弧形板/所述后足弧形板之間通過兩根支撐柱連接，所述蓄水腔的底部還設置有兩個擋板，所述擋板的一端與所述蓄水腔的底部固定連接，另一端可相對于所述蓄水腔底部擺動，其中一個所述擋板設置于兩根所述支撐柱之間，另一個所述擋板設置于位于后方的所述支撐柱的外側，所述擋板朝前進方向的擺動被所述支撐柱限制。

優選地，所述蓄水腔的頂部通過連接板與所述柔性驅動關節連接，所述連接板的一端與所述蓄水腔的頂部固定連接，另一端可相對于所述蓄水腔頂部擺動。