The invention provides a pneumatic soft rolling robot, motion matrix, actuator, pneumatic system and signal system; the motion matrix is a cylinder; the chamber install at least 2 actuators; the cross section of the actuator and the center line of the vertical motion matrix; the actuator comprises a plate, protecting airbag driving an air bag and a fixing belt support; a plurality of supporting plates which cross section is a polygon contour actuator, the airbag is arranged between the two adjacent the lug, the airbags are symmetrically distributed on the medial and lateral support plate; a plurality of driver airbag is arranged between the adjacent supporting plate inside two a protective airbag, airbag outer surface of the support plate is provided with a lateral position sensor; the pneumatic system includes a vacuum generator, air pump and a plurality of electric three-way valve. The invention can make use of the characteristics of the soft material, and solve the problem that the ordinary software robot can't turn off quickly by using the driving air bag combination and filling and discharging gas.
【技术实现步骤摘要】
一种气动软体滚动机器人
本专利技术涉及软体滚动机器人领域,尤其涉及一种气动软体滚动机器人。
技术介绍
随着人类生活、科学技术的不断发展,机器人已广泛应用于社会的各个领域,特别是在人类不宜涉足的极端和危险的工程环境中,机器人为人类提供了很大的便利,传统机器人的研究以刚性结构为主,在工业、医疗和军事等诸多领域已经有了广泛的积累和应用,但其结构复杂、灵活度有限、安全性和适应性较差,在一些特殊的应用中,如复杂易碎物体抓持、人机交互和狭窄空间作业等具有极大的挑战。自然界生物柔软的身体、优良的灵活性和强大的环境适应性为机器人的发展提供了新思路,软体机器人是仿生机器人研究的延续,模仿自然界中的软体动物,具有无限多自由度和连续变形能力,可在大范围内任意改变自身形状和尺寸。由于其出色的灵活性和适应性,在军事、探测、医疗等领域具有广泛的应用前景。中国专利公开号为CN102922528A公开了“一种软体机器人”,该机构由基体、微分磁性刚性单元或者微分磁性高分子复合材料、控制电源和控制电路组成。该软体机器人柔性运动由微分磁性刚性单元或者微分磁性高分子复合材料在开始通电后产生磁性,从而同级互斥促使软体基体张开,并在断电后由磁性消失从而基体张开来实现,并且通过调节控制电路来控制机器人运动快慢以及转弯。该机器人通过调节控制电路来实现转弯的效果并不理想,且不能够直接实现后退运动,这大大降低了该机器人的实用性,本文采用的气体驱动使得软体机器人的运动效果更突出,通过致动器的搭配运动可以实现较好的转弯效果,并且通过调整气囊充、放气的顺序,可使得其能在不掉头的情况下实现后退运动,这极大地减小了该 ...
【技术保护点】
一种气动软体滚动机器人,其特征在于,运动基体(1)、致动器(2)、气动系统和信号系统(9);所述运动基体(1)为圆柱体,所述运动基体(1)的中心线上设有空腔,所述运动基体(1)内除空腔外填充橡胶材料;所述空腔内部至少安装2个致动器(2);所述致动器(2)的横截面与所述运动基体(1)中心线垂直;所述致动器(2)包括支撑板(6)、保护气囊(4)、驱动气囊(5)和固定带(7);若干所述支撑板(6)组成横截面为正多边形的致动器(2)轮廓,所述支撑板(6)的端点处和中点处设有凸耳(3),且位于正多边形轮廓外侧;相邻的两个所述凸耳(3)之间设有保护气囊(4),所述保护气囊(4)对称分布在支撑板(6)的内侧和外侧;若干所述驱动气囊(5)布置在支撑板(6)内侧的相邻两个保护气囊(4)之间,所述凸耳(3)上有凹槽,所述驱动气囊(5)通过固定带(7)绑定在凹槽上;所述支撑板(6)外侧的保护气囊(4)外表面设有位置传感器(11),用于测量保护气囊(4)直线位移和角位移;所述气动系统包括真空发生器(10)、气泵(8)和若干电动三通阀(12),驱动气囊(5)和保护气囊(4)分别通过管路与电动三通阀(12)的出口 ...
【技术特征摘要】
1.一种气动软体滚动机器人,其特征在于,运动基体(1)、致动器(2)、气动系统和信号系统(9);所述运动基体(1)为圆柱体,所述运动基体(1)的中心线上设有空腔,所述运动基体(1)内除空腔外填充橡胶材料;所述空腔内部至少安装2个致动器(2);所述致动器(2)的横截面与所述运动基体(1)中心线垂直;所述致动器(2)包括支撑板(6)、保护气囊(4)、驱动气囊(5)和固定带(7);若干所述支撑板(6)组成横截面为正多边形的致动器(2)轮廓,所述支撑板(6)的端点处和中点处设有凸耳(3),且位于正多边形轮廓外侧;相邻的两个所述凸耳(3)之间设有保护气囊(4),所述保护气囊(4)对称分布在支撑板(6)的内侧和外侧;若干所述驱动气囊(5)布置在支撑板(6)内侧的相邻两个保护气囊(4)之间,所述凸耳(3)上有凹槽,所述驱动气囊(5)通过固定带(7)绑定在凹槽上;所述支撑板(6)外侧的保护气囊(4)外表面设有位置传感器(11),用于测量保护气囊(4)直线位移和角位移;所述气动系统包括真空发生器(10)、气泵(8)和若干电动三通阀(12),驱动气囊(5)和保护气囊(4)分别通过管路与电动三通阀(12)的出口连接,若干所述电...
【专利技术属性】
技术研发人员:张忠强,宋振玲,丁建宁,张福建,程广贵,葛道涵,郭立强,王晓东,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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