具有内骨骼约束的仿生爪刺足制造技术

本发明专利技术公开了一种具有内骨骼约束的仿生爪刺足，包括爪刺足结构外壳，爪刺柔顺结构尾端与爪刺足结构盖板位于外壳顶部预留方孔进行连接，爪刺柔顺结构位于外壳内部预留空间内，之间通过外壳隔板隔开。爪刺柔顺结构具有内骨骼约束，其内部采用刚性结构，外部为柔顺结构，柔顺结构前端为刚性结构，将内部刚性结构包裹其中；后端为“几”字形的柔性结构，可以实现参数化结构设计，与内部刚性结构间留有间隙。此种设计有效的将爪刺足的切向刚度和法向刚度分开设计。刚度分开设计。刚度分开设计。

【技术实现步骤摘要】
具有内骨骼约束的仿生爪刺足


[0001]本专利技术属于工程仿生学和机械设计制造
，涉及一种具有内骨骼约束的仿生爪刺足。

技术介绍

[0002]仿生爪刺式爬壁机器人模仿昆虫足部尖爪和倒刺在粗糙表面上抓附的原理，能够实现在陡峭甚至垂直的粗糙墙壁上爬行，在桥梁检测、灾难搜救、军事侦察、小行星探测等领域具有广泛的应用前景。目前，对于爬壁机器人的攀爬技术的研究日益成熟。但对爪刺足的研究大多集中在刚性结构，对于具有柔顺结构的爪刺足的研究较少。
[0003]爪刺足是仿生爪刺式爬壁机器人进行爬行的关键部件。爪或者钩状机构在昆虫等动物上上普遍存在，主要起粘附作用。仿生爪刺粘附方式适用于自然界广泛存在的粗糙、坚硬且多灰尘的表面环境。目前比较有代表性的有：
[0004]1.美国喷气推进实验室(JPL)研制的DROP机器人，DROP机器人采用轮式结构，DROP机器人可以在粗糙壁面上爬行，虽然爬行速度较快，但其脱附方式为被动脱附，容易产生爪刺断裂的情况，严重影响机器人的爬行效率；
[0005]2.RiSE V3机器人采用医手术针为爪刺，重5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有内骨骼约束的仿生爪刺足，其特征在于：包括爪刺足结构外壳，爪刺足结构外壳内部安装有若干个爪刺柔顺结构，爪刺柔顺结构的尾部与爪刺足结构盖板接触，爪刺足结构盖板将爪刺柔顺结构固定在爪刺足结构外壳的内部，使得爪刺柔顺结构的尖端受力时分别产生切向变形和法向变形，切向变形和法向变形分别产生切向刚度和法向刚度。2.根据权利要求1所述的具有内骨骼约束的仿生爪刺足，其特征在于：所述爪刺足结构外壳的顶部一侧设有外壳顶部预留方孔，爪刺足结构外壳的内部通过外壳隔板等距分隔有若干个外壳内部预留空间。3.根据权利要求2所述的具有内骨骼约束的仿生爪刺足，其特征在于：所述爪刺柔顺结构位于外壳内部预留空间内，每两个爪刺柔顺结构之间由一个外壳隔板隔开，同时爪刺柔顺结构不接触外壳内部预留空间的表面。4.根据权利要求3所述的具有内骨骼约束的仿生爪刺足，其特征在于：所述爪刺足结构盖板包括盖板上部大...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦伟，周强，王浩，李鹏阳，李言，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：