[发明专利]一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼

权利要求书

1.一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述脚蹼包括开合运动单元(A)、扭转运动单元(B)和两个通气管(C)；

扭转运动单元(B)包括扭转弹性基体(1)和螺旋形应变限制层(2)，扭转弹性基体(1)由上基体(1-1)和下基体(1-2)一体制成，下基体(1-2)为圆柱形，下基体(1-2)的内部设有气动通道(1-2-1)，下基体(1-2)的下部设有与气动通道(1-2-1)相通的软管通孔(1-2-2)，下基体(1-2)的外表面设有螺旋槽(1-2-3)，上基体(1-1)为倒梯形结构，上基体(1-1)的上端面设有两个横向定位槽(1-1-1)，螺旋形应变限制层(2)设置在螺旋槽(1-2-3)中；

开合运动单元(A)包括开合弹性基体(3)、板状应变限制层(4)、四个薄层弹性蹼(5)和五个硬质脚趾(6)，所述开合弹性基体(3)为长方体，五个硬质脚趾(6)沿开合弹性基体(3)的上端面长度方向均布设置，每相邻两个硬质脚趾(6)之间设置一个薄层弹性蹼(5)，五个硬质脚趾(6)均嵌入在开合弹性基体(3)中，每个薄层弹性蹼(5)同时与硬质脚趾(6)和开合弹性基体(3)连接，所述开合弹性基体(3)的下端设有鱼骨状气动腔(3-1)，鱼骨状气动腔(3-1)由一个主气路(3-1-1)和四个辅气动通道(3-1-2)组成，从俯视看：一个主气路(3-1-1)沿纵向设置，四个辅气动通道(3-1-2)平行设置且均与主气路(3-1-1)垂直设置，四个辅气动通道(3-1-2)均与主气路(3-1-1)相通；每相邻两个硬质脚趾(6)之间对应一个辅气动通道(3-1-2)，板状应变限制层(4)设置在开合弹性基体(3)的下端面，且开合弹性基体(3)与板状应变限制层(4)粘合，板状应变限制层(4)的下端面设有与两个横向定位槽(1-1-1)相配合的定位凸台；

开合运动单元(A)与扭转运动单元(B)上、下设置，板状应变限制层(4)上的定位凸台与扭转运动单元(B)上的横向定位槽(1-1-1)配合安装，扭转运动单元(B)的上端面与板状应变限制层(4)粘合，鱼骨状气动腔(3-1)的一端封闭，鱼骨状气动腔(3-1)的另一端与一个通气管(C)连接，另一个通气管(C)与软管通孔(1-2-2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述硬质脚趾(6)采用丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述扭转弹性基体(1)和开合弹性基体(3)均采用硅橡胶复合材料，且采用模塑浇注成型。

4.根据权利要求3所述的一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述板状应变限制层(4)和两个通气管(C)均采用硅橡胶复合材料，且采用模塑浇注成型。

5.根据权利要求4所述的一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述硬质脚趾(6)采用3D打印加工制成。

6.根据权利要求5所述的一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述五个硬质脚趾(6)由左至右依次为第一硬质脚趾(6-1)、第二硬质脚趾(6-2)、第三硬质脚趾(6-3)、第四硬质脚趾(6-4)和第五硬质脚趾(6-5)，第二硬质脚趾(6-2)、第三硬质脚趾(6-3)、第四硬质脚趾(6-4)和第五硬质脚趾(6-5)的长度依次减小，第一硬质脚趾(6-1)与第三硬质脚趾(6-3)的长度相同。

7.根据权利要求6所述的一种具有扭转开合运动形式的仿生青蛙软体脚蹼，其特征在于：所述两个通气管(C)分别采用插装的方式压入主气路(3-1-1)的输入端和软管通孔(1-2-2)中，并通过粘合的方式密封。