[發(fā)明專利]基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210050942.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114274163A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙延治;徐東陽(yáng);岳峰;于海波;魏顯賀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

1.一種基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，其包括頭部傳感器、彎曲折紙單元和伸縮折紙單元，

所述頭部傳感器設(shè)于所述彎曲折紙單元的一端，所述彎曲折紙單元包括多個(gè)折紙模塊、連接殼體以及設(shè)于所述連接殼體中的彎曲驅(qū)動(dòng)組件，所述伸縮折紙單元包括多個(gè)折紙模塊、連接殼體以及設(shè)于所述連接殼體中的伸縮驅(qū)動(dòng)組件，且所述彎曲折紙單元中每個(gè)折紙模塊之間、所述伸縮折紙單元中每個(gè)折紙模塊之間以及所述彎曲折紙單元與所述伸縮折紙單元之間均通過(guò)連接殼體連接；

所述每個(gè)折紙模塊均包括變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)和變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)，所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)由若干個(gè)折紙單元折疊連接陣列組合而成，且所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)折疊后其軸向呈多邊形形狀，所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)是由折紙單元折疊并裁剪而成的腔體結(jié)構(gòu)，多組所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)繞所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)圓周均布設(shè)于所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)的折疊貼合面之間，且同組中相鄰兩個(gè)所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)之間采用軟管相連通；

所述彎曲驅(qū)動(dòng)組件包括第一液壓微型齒輪泵和兩位三通電磁閥，且所述第一液壓微型齒輪泵通過(guò)所述兩位三通電磁閥分別與所述彎曲折紙單元中每個(gè)折紙模塊最底部的變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)相連通，所述伸縮驅(qū)動(dòng)組件包括第二液壓微型齒輪泵和夾管閥，且所述第二液壓微型齒輪泵通過(guò)所述夾管閥分別與所述彎曲折紙單元中每個(gè)折紙模塊最底部的變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)相連通，所述彎曲驅(qū)動(dòng)組件及伸縮驅(qū)動(dòng)組件分別通過(guò)控制每組所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)中液體的流通方向帶動(dòng)所述折紙模塊產(chǎn)生彎曲及伸縮運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)的折疊貼合面處設(shè)有柔性折板層，且所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)與所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)通過(guò)所述柔性折板層連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)的外側(cè)面均布置有磁貼薄片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，多組所述變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)包括第一變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)、第二變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)以及第三變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)，所述第一變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)、第二變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)以及第三變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)均布設(shè)于所述變異吉村模式折紙機(jī)構(gòu)的外側(cè)圓周處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，所述彎曲驅(qū)動(dòng)組件包括第一液壓微型齒輪泵、兩位三通電磁閥、控制器和電池組，所述第一液壓微型齒輪泵的第一油口通過(guò)軟管與所述彎曲折紙單元中第一變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)的入口相連通，且所述第一液壓微型齒輪泵的第二油口通過(guò)所述兩位三通電磁閥與所述彎曲折紙單元中第二變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)以及第三變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)的入口相連通，所述控制器和電池組均設(shè)于連接殼體中，通過(guò)所述控制器的協(xié)調(diào)控制，能實(shí)現(xiàn)所述彎曲驅(qū)動(dòng)單元的彎曲運(yùn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，所述伸縮驅(qū)動(dòng)組件包括三組伸縮驅(qū)動(dòng)組件，且每組所述伸縮驅(qū)動(dòng)組件均包括第二液壓微型齒輪泵、夾管閥、控制器和電池組，所述第二液壓微型齒輪泵的第一油口連接有儲(chǔ)囊，且所述第二液壓微型齒輪泵的第二油口通過(guò)所述夾管閥與所述伸縮折紙單元中第一變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)、第二變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)以及第三變異三浦模式折紙機(jī)構(gòu)的入口相連通，所述控制器和電池組均設(shè)于連接殼體中，通過(guò)所述控制器的協(xié)調(diào)控制，能實(shí)現(xiàn)所述伸縮驅(qū)動(dòng)單元的伸縮運(yùn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于折紙結(jié)構(gòu)的全向多自由度模塊化軟體機(jī)器人，其特征在于，所述連接殼體包括殼體本體、上蓋板和下蓋板，所述上蓋板和下蓋板分別設(shè)于所述殼體本體的第一端和第二端，且所述折紙模塊的兩端分別與所述上蓋板和下蓋板相連接。