[发明专利]基于张拉结构的仿蛇软体机器人

权利要求书

1.一种基于张拉结构的仿蛇软体机器人，其特征在于，其包括主体部、牵引驱动组件、环形鳞片和电控系统，

所述主体部包括主躯干、第一圆盘和第二圆盘，所述主躯干呈空心圆柱体结构状，且所述主躯干由柔性躯干和内嵌于所述柔性躯干内的压缩弹簧组成，所述第一圆盘和第二圆盘均呈圆盘结构状，且所述第一圆盘和第二圆盘分别固定设于所述主躯干的两端；

所述牵引驱动组件设于所述主躯干中，且所述牵引驱动组件包括第一减速电机、第一牵引绳、第二减速电机和第二牵引绳，所述第一减速电机固定设于所述第一圆盘面向所述主躯干内部的一侧，且所述第一减速电机的输出轴上设有第一卷筒，所述第一牵引绳的第一端缠绕设于所述第一卷筒上，且所述第一牵引绳的第二端与所述第二圆盘固定相连，所述第二减速电机固定设于所述第二圆盘面向所述主躯干内部的一侧，且所述第二减速电机的输出轴上设有第二卷筒，所述第二牵引绳的第一端缠绕设于所述第二卷筒上，且所述第二牵引绳的第二端与所述第一圆盘固定相连，所述第二减速电机输出轴轴线与所述第一减速电机输出轴轴线之间夹角为180度，且所述第一牵引绳与第二牵引绳相互平行，所述电控系统设于所述主体部中；

所述主躯干与所述第一牵引绳及第二牵引绳组成张拉结构，其中所述第一牵引绳及所述第二牵引绳形成拉式结构，所述主躯干中的具有弹性的柔性躯干和压缩弹簧形成张式结构，所述环形鳞片均布间隔环绕设于所述主体部上，且所述环形鳞片由不同材质的第一环形鳞片和第二环形鳞片粘合组成，所述第一环形鳞片和第二环形鳞片均设有棱台，且所述第一环形鳞片的棱台棱面与接触面的摩擦系数不等于所述第二环形鳞片的棱台棱面与接触面的摩擦系数，当驱动所述张拉结构中的第一减速电机和第二减速电机转动时，所述第一环形鳞片和第二环形鳞片分别与接触面产生不同大小的摩擦力，且对称设置于所述主体部两侧的环形鳞片产生的摩擦力方向相反，所述方向相反且大小不同的摩擦力的合力共同作用带动主体部向预先给定的方向运动。

2.根据权利要求1所述的基于张拉结构的仿蛇软体机器人，其特征在于，所述电控系统包括电池、控制单元、减速电机驱动模块和无线通讯模块，且所述电池能给所述控制单元、减速电机驱动模块及无线通讯模块供电，且所述控制单元与所述无线通讯模块及减速电机驱动模块之间能相互通讯，当所述无线通讯模块接收外部指令并传输至所述控制单元时，所述控制单元能根据接收到的指令输出不同的信号至所述减速电机驱动模块，所述减速电机驱动模块能根据收到的信号驱动减速电机做出不同的动作。

3.根据权利要求1所述的基于张拉结构的仿蛇软体机器人，其特征在于，所述第一环形鳞片和第二环形鳞片具有相同的结构尺寸，且所述第一环形鳞片的外环直径等于所述第二环形鳞片的外环直径，所述第一环形鳞片和所述第二环形鳞片的内环直径均与所述主躯干的躯体外径相等。

4.根据权利要求1所述的基于张拉结构的仿蛇软体机器人，其特征在于，所述牵引驱动组件设有四种不同工作状态，其分别为：当所述第一减速电机及第二减速电机同步正向转动时，所述第一牵引绳和第二牵引绳能产生同等长度的收缩量，且挤压所述主躯干能产生与所述第一牵引绳和第二牵引绳收缩量同等长度的压缩量；当所述第一减速电机及第二减速电机同步反向转动时，所述第一牵引绳和第二牵引绳能产生同等长度的松弛量，且所述主躯干在具有弹性的柔性躯干和压缩弹簧的共同作用下能由压缩状态逐步恢复至初始长度；当所述第一减速电机、第二减速电机非同步正向转动时，所述第一牵引绳及第二牵引绳产生不同长度的收缩量，且挤压所述主躯干产生一定弧度的偏转弯曲；当所述第一减速电机、第二减速电机非同步反向转动时，所述第一牵引绳及第二牵引绳分别产生与收缩量同等长度的松弛量，且所述主躯干能由压缩状态逐步恢复至初始长度。

5.根据权利要求1所述的基于张拉结构的仿蛇软体机器人，其特征在于，所述主躯干的外径等于所述第一圆盘的直径，且所述第一圆盘的直径等于所述第二圆盘的直径。