[发明专利]一种复合硬度软体机器人模块单元

说明书

一种复合硬度软体机器人模块单元，包含弹性变形体、非金属硬质主动体、非金属硬质被动体和直线型连接机构；非金属硬质主动体的外侧面和非金属硬质被动体的外侧面分别具有数量相一致的多个平面，非金属硬质主动体内布置有与所述平面数量相一致的直线型连接机构，直线型连接机构的输出部从非金属硬质主动体的平面的中部伸出和缩回，相邻模块单元对接时，输出部伸出与对接部相连锁紧，相邻模块单元断开时，输出部脱离对接部并缩回；弹性变形体内的中部设有向两端延伸的多个直内腔，多个直内腔沿同一圆周均布设置，弹性变形体内位于多个直内腔的两端分别设有双螺旋内腔。本发明模块单元结构紧凑，运动灵活性好，可完成多种机器人构型的重构。

技术领域

本发明涉及一种机器人模块单元，具体涉及一种复合硬度软体机器人模块单元。

背景技术

模块化机器人由多个结构相同、功能相近的模块单元组成，通过改变模块间的相互连接，形成多样构型的机器人。随着新材料和3D打印技术的快速发展，推动了模块化机器人的发展，软体模块化机器人应运而生。利用软材料替代刚性材料，实现多自由度的运动和连续变形能力，然而，现有的机器人模块单元连接能力差，结构灵活欠佳，质量较大。

发明内容

本发明为克服现有技术，提供一种复合硬度软体机器人模块单元。该模块单元结构紧凑，运动灵活性好。

一种复合硬度软体机器人模块单元，包含弹性变形体、非金属硬质主动体、非金属硬质被动体和直线型连接机构；

非金属硬质主动体和非金属硬质被动体之间布置有与二者连接的弹性变形体，非金属硬质主动体的外侧面和非金属硬质被动体的外侧面分别具有数量相一致的多个平面，非金属硬质主动体内布置有与所述平面数量相一致的直线型连接机构，非金属硬质被动体的每个平面中部设有对接部，直线型连接机构的输出部从非金属硬质主动体的平面的中部伸出和缩回，相邻模块单元对接时，输出部伸出与对接部相连锁紧，相邻模块单元断开时，输出部脱离对接部并缩回；弹性变形体内的中部设有向两端延伸的多个直内腔，多个直内腔沿同一圆周均布设置，多个直内腔上各设有一个外接气管，弹性变形体内位于多个直内腔的两端分别设有双螺旋内腔，双螺旋内腔上设有外接气管，多个直内腔和双螺旋内腔不相通，非金属硬质主动体和非金属硬质被动体的硬度均大于弹性变形体的硬度。

本发明相比现有技术的有益效果是：

本发明采用硬质主动体和硬质被动体作为连接件基本结构，增强了连接性能和可靠性；采用弹性变形体作为变形主体，提升变形能力，对驱动内腔和双螺栓内腔提供气压，能实现弹性变形体的伸长、弯曲和扭转运动，使得模块单元运动灵活，能更好地适应非结构化环境；利用硬质主动体的输出部和硬质被动体的对接部实现相邻模块单元的连接锁紧，使得模块单元间连接更加可靠；能够自动形成多样性连接，完成多种机器人构型的重构。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为从一个方向看的本发明的立体图；

图2为从另一个方向看的本发明的立体图；

图3为本发明的分解图；

图4为弹性变形体的立体透视图；

图5为弹性变形体的主视图；

图6为图5的侧视图；

图7为图5的A-A剖视图

图8为弹性变形体的主剖视图；

图9为从一个方向看的硬质主动体的立体图；

图10为从另一个方向看的硬质主动体的立体图；

图11为从一个方向看的硬质主动体的分解图；

图12为从另一个方向看的硬质主动体的分解图；