[發明專利]一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人

有效

• 申請號: 202210387540.4
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114603578B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 胡俊峰;胡軒銘;溫濤;劉磊
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00;A62B99/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李云

1.一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，包括：

軟連續體模塊(1)；所述軟連續體模塊(1)包括尼龍波紋外管(11)，和套裝在所述尼龍波紋外管(11)內部的內軟管(12)；所述內軟管(12)由內側管體(121)和外側管體(122)間隔套裝形成雙層管體結構；所述內側管體(121)形成安裝腔(123)，所述外側管體(122)和所述內側管體(121)之間通過多個軸向布置的分隔軟條(124)連接，并形成環繞所述內側管體(121)布置的多個氣動控制腔(125)，所述氣動控制腔(125)的兩端封閉；所述安裝腔(123)內側壁貼合套設有支撐壓簧(13)；所述安裝腔(123)內部集成布置有纖維囊管(14)和功能管線(15)，所述纖維囊管(14)內部填充有尼龍絲；每個所述氣動控制腔(125)均連接有驅動氣管(16)，所述驅動氣管(16)位于所述外側管體(122)和所述尼龍波紋外管(11)之間；所述驅動氣管(16)和所述纖維囊管(14)分別與氣動機構(4)連接；

齒輪進給機構(2)；所述齒輪進給機構(2)通過齒輪(21)與所述尼龍波紋外管(11)的外側波紋嚙合，并通過所述齒輪(21)轉動實現對所述尼龍波紋外管(11)的位移驅動；

工作頭(3)；所述工作頭(3)固定在所述尼龍波紋外管(11)的一端，且與所述內軟管(12)的端頭固定，所述工作頭(3)上集成安裝有與所述功能管線(15)對應的功能件(31)。

2.根據權利要求1所述的一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，所述功能管線(15)包括液體管(151)、氣體管(152)和電線線纜(153)；所述液體管(151)和所述氣體管(152)的一端均延伸至所述安裝腔(123)外部，并分別連接有水泵和氧氣泵，另一端均固定在所述工作頭(3)的端面上，其端頭安裝有硅膠防塵膜；所述電線線纜(153)一端延伸至所述安裝腔(123)外部，并與電控系統(5)電性連接，另一端與對應的所述功能件(31)電性連接。

3.根據權利要求2所述的一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，所述功能件(31)包括與所述電線線纜(153)電性連接的麥克風、攝像頭、揚聲器、LED燈和氣體傳感器。

4.根據權利要求3所述的一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，所述工作頭(3)包括鉤爪部(32)和頭部外殼(33)；所述鉤爪部(32)包括固定在所述尼龍波紋外管(11)和所述內軟管(12)端頭的雙層管(321)，所述雙層管(321)的內管用于所述功能管線(15)通過，所述雙層管(321)的外管均勻開設有多個鏤空凹槽(3211)；所述雙層管(321)的內管上滑動連接有驅動環(322)，所述雙層管(321)的內管遠離所述尼龍波紋外管(11)的一端與所述鏤空凹槽(3211)的對應處均鉸接有支撐桿(323)，所述驅動環(322)上鉸接有與所述支撐桿(323)數量相同的連桿(324)，所述連桿(324)遠離所述驅動環(322)的一端與所述支撐桿(323)的中部鉸接；所述驅動環(322)通過折疊伸縮機構帶動在所述雙層管(321)的內管上往復滑動，所述折疊伸縮機構與所述氣動機構(4)通過布置在所述尼龍波紋外管(11)和所述外側管體(122)之間的管線連接；所述頭部外殼(33)固定在所述雙層管(321)遠離所述尼龍波紋外管(11)的一端，穿過所述雙層管(321)的內管的所述功能管線(15)進入所述頭部外殼(33)內部，所述液體管(151)和所述氣體管(152)的端頭露出在所述頭部外殼(33)的端面上；所述麥克風、所述攝像頭、所述揚聲器、所述LED燈和所述氣體傳感器集成固定在所述頭部外殼(33)上。

5.根據權利要求4所述的一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，所述頭部外殼(33)為環氧樹脂材料制成的透明殼體。

6.根據權利要求4所述的一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，所述電控系統(5)包括PC終端和對講機。

7.根據權利要求5所述的一種面向廢墟搜救的維生軟連續體機器人，其特征在于，所述鏤空凹槽(3211)的數量為3個。