仿爬岩鳅软体爬壁机器人制造技术

技术编号:37437963 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-06 09:10
本发明专利技术提供了一种仿爬岩鳅软体爬壁机器人,其中:柔性脊柱子系统的内部移动筒通过柔性驱动模块的驱动相对外部套筒沿轴向可伸缩,并可通过复位弹簧复位;柔性驱动模块的任一侧柔性带的弯曲程度均是随形状记忆合金丝的收缩而变大,弯曲变形产生的作用力作为柔性脊柱子系统的驱动力;仿生吸盘系统通过第一形状记忆合金弹簧的拉伸或收缩,带动多个展折结构整体伸展或弯折,实现吸盘吸附与脱附的切换,唇圈底面具有微纳结构,用于限制唇圈的后退。本发明专利技术能够实现机器人在光滑顶面的倒立吸附,以及在竖直避免上以任意方位角爬行运动。及在竖直避免上以任意方位角爬行运动。及在竖直避免上以任意方位角爬行运动。

【技术实现步骤摘要】
仿爬岩鳅软体爬壁机器人


[0001]本专利技术涉及一种仿生爬壁机器人,更具体地说是一种仿爬岩鳅软体爬壁机器人。

技术介绍

[0002]近年来,针对光滑平整壁面场景下的稳定爬行成为爬壁机器人领域的研究热点之一。目前,世界各国科研人员研发了多款可以在平整和光滑基底上爬行的软体结构及机器人。如中国专利CN110294041A公开的一种基于柔性刚毛结构的软体攀爬机器人,以及中国专利CN110153996A公开的一种基于高环境适应性软体机器人仿生足,又如卡耐基梅隆大学Unver等人基于干性粘合剂研制的Tankbot等等。这些机器人成功实现了水平光滑壁面的运动,但尚未实现更高角度的黏附。为了提供驱动力,机器人往往还需要体积庞大的气泵,甚至自身还要装配笨重的机械结构,这些都在阻碍机器人的末端执行件克服重力,拖拽自身运动。基于这种情况,北京航空航天大学文力团队设计了一种基于软体吸盘的仿生爬行机器人,但是该机器人使用液压驱动,导致其体积过大而且控制复杂。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决上述技术问题,为此提出一种仿爬岩鳅软体爬壁机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿爬岩鳅软体爬壁机器人,其特征是:包括由两组一前一后布置、之间通过转动连接件转动连接的柔性脊柱子系统组成的柔性脊柱系统,还包括每组柔性脊柱子系统所配置的柔性驱动模块和仿生吸盘系统;所述柔性脊柱子系统,包括同轴套装、之间连接有复位弹簧的外部套筒与内部移动筒,所述外部套筒末端正对固定连接件并相连,所述内部移动筒末端正对转动连接件并相连,通过柔性驱动模块的驱动相对外部套筒沿轴向可伸缩,并可通过复位弹簧复位;所述柔性驱动模块,包括一对分设在柔性脊柱子系统左右侧、呈弧形带状结构的柔性带,一对柔性带以内凹面相对并将柔性脊柱子系统围设在内,分别连接在柔性脊柱子系统两端的固定连接件与转动连接件之间,所述柔性带中埋入顺着带体通长布置的受热可收缩的形状记忆合金丝,所述柔性带可弯曲,任一侧柔性带的弯曲程度均是随形状记忆合金丝的收缩而变大,弯曲变形产生的作用力作为柔性脊柱子系统的驱动力;所述仿生吸盘系统,设置在所述外部套筒的底部,包括吸附面朝下的吸盘、吸盘左右侧外延的一对对称设置的唇圈、连接在唇圈与吸盘上端之间的多个前后间隔布置的展折结构、连接在相邻两展折结构之间的多根受热可收缩的第一形状记忆合金弹簧,通过第一形状记忆合金弹簧的拉伸或收缩,带动多个展折结构整体伸展或弯折,实现吸盘吸附与脱附的切换,所述唇圈底面具有微纳结构,用于限制唇圈的后退。2.根据权利要求1所述的仿爬岩鳅软体爬壁机器人,其特征是:初始状态时,两组柔性脊柱子系统前后正对、对称设置,之间通过所述转动连接件能够沿水平面相对转动。3.根据权利要求1所述的仿爬岩鳅软体爬壁机器人,其特征是,所述柔性脊柱子系统中:内部移动筒外露于外部套筒外的筒端与转动连接件之间,以及外部套筒的封闭侧的筒端与固...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓杰周卫冕陈贵松
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:

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