一种面向废墟搜救的维生软连续体机器人

    公开(公告)号:CN114603578B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210387540.4

    申请日:2022-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种面向废墟搜救的维生软连续体机器人,软连续体模块包括尼龙波纹外管和内软管;内软管由内侧管体和外侧管体间隔套装形成双层管体结构;内侧管体形成安装腔,外侧管体和内侧管体之间通过多个分隔软条连接,并形成多个气动控制腔;安装腔内侧壁贴合套设有支撑压簧;安装腔内部集成布置有纤维囊管和功能管线,纤维囊管内部填充有尼龙丝;每个气动控制腔均连接有驱动气管;驱动气管和纤维囊管分别与气动机构连接;齿轮进给机构通过齿轮与尼龙波纹外管的外侧波纹啮合,并通过齿轮转动实现对尼龙波纹外管的位移驱动;工作头固定在尼龙波纹外管的一端,且与内软管的端头固定,工作头上集成安装有与功能管线对应的功能件。

    气动软体驱动器及其组合结构和具有其的软体机器人

    公开(公告)号:CN111300400B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202010157707.9

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种气动软体驱动器及其组合结构和具有其的软体机器人;气动软体驱动器包括软体驱动器本体;软体驱动器本体的一端具有进气口,另一端或其侧壁具有至少一个出气口;进气口与出气口的截面积比值大于50;进气口和出气口之间通过孔径逐渐减小的变径孔道连通。气体通过变径孔道释放气体降压时,变径孔道的较小截面积的出气口使得气腔内气压下降至标准大气压状态的时间延长,因此会产生一定的形状锁定效果;依此原理,本发明提供了相应的气动软体驱动器的组合结构、软体机器人及其控制方法,有效减少了部分低精度控制应用场景下控制繁琐的问题,提高了软体驱动器的一体性,简化控制的难度,节约了成本。

    利用细线间摩擦耦合实现刚度变化的线阻塞结构及其应用

    公开(公告)号:CN111941462B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010797340.7

    申请日:2020-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种利用细线间摩擦耦合实现刚度变化的线阻塞结构及其应用,利用尼龙细丝间的摩擦耦合实现刚度的变化,即将真空压力作用于尼龙细丝,通过改变尼龙细丝材料间的摩擦力提高结构的刚度,线阻塞结构由柔性密封薄膜管套以及装填在其内部的无数韧性较高的尼龙细线组成;常态下细线间摩擦力很小,线阻塞结构刚度很低,在外力作用下尼龙细丝极易发生变形;对柔性密封薄膜管套内抽取真空,尼龙细丝在气压作用下紧密吸附在一起,尼龙细丝间表现出极大的摩擦力,用于抵抗尼龙细丝间的相对滑动,在外力作用下尼龙细丝变形困难,线阻塞结构表现出较高的刚度,能够配合扭转、弯曲和伸缩软体驱动器实现扭转、弯曲和伸缩运动。

    气动软体驱动器及其组合结构和具有其的软体机器人

    公开(公告)号:CN111300400A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010157707.9

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种气动软体驱动器及其组合结构和具有其的软体机器人;气动软体驱动器包括软体驱动器本体;软体驱动器本体的一端具有进气口,另一端或其侧壁具有至少一个出气口;进气口与出气口的截面积比值大于50;进气口和出气口之间通过孔径逐渐减小的变径孔道连通。气体通过变径孔道释放气体降压时,变径孔道的较小截面积的出气口使得气腔内气压下降至标准大气压状态的时间延长,因此会产生一定的形状锁定效果;依此原理,本发明提供了相应的气动软体驱动器的组合结构、软体机器人及其控制方法,有效减少了部分低精度控制应用场景下控制繁琐的问题,提高了软体驱动器的一体性,简化控制的难度,节约了成本。

    一种基于线干扰技术的变刚度全向运动软体驱动器

    公开(公告)号:CN111055299A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911344265.2

    申请日:2019-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于线干扰技术的变刚度全向运动软体驱动器,包括波纹膨胀管、软管、尼龙细丝、第一气管、第二气管和扭转限制线;软管同轴套设在波纹膨胀管的内部,且与波纹膨胀管之间形成第一空腔;软管内部沿轴线方向均分为多个第二空腔;尼龙细丝同轴充满在第二空腔内;第一气管与第一空腔连通;第二气管与第二空腔连通;扭转限制线可拆卸连接在波纹膨胀管的外壁。本发明利用对第一空腔内充气或抽气,实现波纹膨胀管的伸缩运动,利用扭转限制线实现扭转运动,利用软管和尼龙细丝的配合控制波纹膨胀管的弯曲方向以及刚度大小,所设计的软体驱动器运动方式多样,刚度可调节,可以较好地实现对物体的抓取、夹持等功能。

    一种基于折纸结构和纤维干扰的大负载网状软体抓取机构

    公开(公告)号:CN112720544B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202011599143.0

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于折纸结构和纤维干扰的大负载网状软体抓取机构,该网状软体抓取机构整体呈蛛网状,包括折纸收紧结构和纤维干扰结构;多条折纸收紧结构相互平行并呈周向分布,多条纤维干扰结构从中心向外散开并呈径向分布,所述折纸收紧结构和纤维干扰结构相互交叉布置。本发明通过负压驱动兼具变刚度能力,解决了稳定抓取大体积和大质量物体的问题;同时因为机构为柔性材料构成,具有较强的适应性,不用调整抓取角度,具有较高的通用性。

    一种适用于狭小复杂环境的软连续体机器人及其控制方法

    公开(公告)号:CN113752278A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111153770.6

    申请日:2021-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种适用于狭小复杂环境的软连续体机器人及其控制方法,软体机器人呈长条状结构,且一端为动力端,另一端为工作端;动力端连接有推拉机构,推拉机构能够对动力端施加推力或拉力,以及对动力端施加周向的转动力。将软体机器人的工作端送入狭小空间内,通过推拉机构在动力端施加推力和/或转动力,持续推进软体机器人在狭小空间内前进;当软体机器人到达目标位置并完成工作后,通过推拉机构在动力端施加拉力,将软体机器人拉出。本发明利用软连续体机器人材料柔顺且具有高弹性的材料特性,通过被动挤压、擦碰、扭转等方式,在不对软体机器人施加气压主动使其产生较大弯曲变形的情况下,利用小变形即可穿越狭小复杂空间环境或者障碍物。

    一种基于折纸结构和纤维干扰的大负载网状软体抓取机构

    公开(公告)号:CN112720544A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011599143.0

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于折纸结构和纤维干扰的大负载网状软体抓取机构,该网状软体抓取机构整体呈蛛网状,包括折纸收紧结构和纤维干扰结构;多条折纸收紧结构相互平行并呈周向分布,多条纤维干扰结构从中心向外散开并呈径向分布,所述折纸收紧结构和纤维干扰结构相互交叉布置。本发明通过负压驱动兼具变刚度能力,解决了稳定抓取大体积和大质量物体的问题;同时因为机构为柔性材料构成,具有较强的适应性,不用调整抓取角度,具有较高的通用性。

    一种面向废墟搜救的维生软连续体机器人

    公开(公告)号:CN114603578A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210387540.4

    申请日:2022-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种面向废墟搜救的维生软连续体机器人,软连续体模块包括尼龙波纹外管和内软管;内软管由内侧管体和外侧管体间隔套装形成双层管体结构;内侧管体形成安装腔,外侧管体和内侧管体之间通过多个分隔软条连接,并形成多个气动控制腔;安装腔内侧壁贴合套设有支撑压簧;安装腔内部集成布置有纤维囊管和功能管线,纤维囊管内部填充有尼龙丝;每个气动控制腔均连接有驱动气管;驱动气管和纤维囊管分别与气动机构连接;齿轮进给机构通过齿轮与尼龙波纹外管的外侧波纹啮合,并通过齿轮转动实现对尼龙波纹外管的位移驱动;工作头固定在尼龙波纹外管的一端,且与内软管的端头固定,工作头上集成安装有与功能管线对应的功能件。

    一种基于线干扰技术的变刚度全向运动软体驱动器

    公开(公告)号:CN111055299B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201911344265.2

    申请日:2019-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于线干扰技术的变刚度全向运动软体驱动器,包括波纹膨胀管、软管、尼龙细丝、第一气管、第二气管和扭转限制线;软管同轴套设在波纹膨胀管的内部,且与波纹膨胀管之间形成第一空腔;软管内部沿轴线方向均分为多个第二空腔;尼龙细丝同轴充满在第二空腔内;第一气管与第一空腔连通;第二气管与第二空腔连通;扭转限制线可拆卸连接在波纹膨胀管的外壁。本发明利用对第一空腔内充气或抽气,实现波纹膨胀管的伸缩运动,利用扭转限制线实现扭转运动,利用软管和尼龙细丝的配合控制波纹膨胀管的弯曲方向以及刚度大小,所设计的软体驱动器运动方式多样,刚度可调节,可以较好地实现对物体的抓取、夹持等功能。

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