[发明专利]闭合腔体、软体肌肉、软体机器人驱动系统和机器人系统

权利要求书

1.一种闭合腔体(10)，其具有折纸结构并限定出内腔(400)，其中，所述折纸结构包括：

本体(100)，其具有两个轴向端部(101,102)和交汇至轴向末端的多个第一轴向折叠凸脊(103)，所述两个轴向端部(101,102)中的至少一个轴向端部具有朝轴向末端渐缩的折角(105)；

至少一对端部折叠凸脊(200)，其一体形成在所述本体(100)上，其中每个端部折叠凸脊(200)朝向轴向末端渐缩；以及

中部折叠凸脊(300)，其一体形成在所述本体(100)上并连接在所述至少一对端部折叠凸脊(200)之间；

其中，闭合腔体(10)构造成能通过充胀所述内腔(400)从折叠状态转变为径向扩张且轴向收缩的展开状态。

2.根据权利要求1所述的闭合腔体(10)，其中，所述中部折叠凸脊(300)包括相间隔的多个第二轴向折叠凸脊(301)。

3.根据权利要求1所述的闭合腔体(10)，其中，所述中部折叠凸脊(300)包括多个波纹折叠凸脊(303)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的闭合腔体(10)，其中，所述折纸结构由柔性不可伸缩的薄膜材料制成。

5.一种软体肌肉(1)，其中，包括：

权利要求1至4中任一项所述的闭合腔体(10)；

可变形地包围所述闭合腔体(10)以将径向膨胀转化为轴向收缩的限制机构(500)；

连接至所述限制机构(500)的端部连接件(600)；以及

穿过所述端部连接件(600)并与所述闭合腔体(10)的内腔(400)相连通的管路(700)。

6.根据权利要求5所述的软体肌肉(1)，其中，所述限制机构(500)包括网状编织结构。

7.根据权利要求5所述的软体肌肉(1)，其中，所述端部连接件(600)包括：

环圈(601)，其具有凸缘(602)以及适于所述管路(700)穿过的轴向通孔(603)；

锁紧环(604)，其套在所述环圈(601)上用于锁定所述限制机构(500)的端部；以及

保持盖(605)，其连接至所述环圈(601)并将所述锁紧环(604)保持在所述凸缘(602)上。

8.根据权利要求7所述的软体肌肉(1)，其中，所述锁紧环(604)包括内环(606)和外环(607)，其中内环(606)和外环(607)之间设置有交错的凹凸锁紧结构，限制机构(500)的端部被锁紧在所述凹凸锁紧结构之间。

9.根据权利要求5所述的软体肌肉(1)，其中，所述端部连接件(600)由适于3D打印的塑料材料制成。

10.一种软体机器人驱动系统，其中，包括：

气压源；

权利要求5至9中任一项所述的软体肌肉(1)，其中所述内腔(400)适于由气体充胀；以及

控制气体流向和流量的控制阀。

11.一种软体机器人驱动系统，其中，包括：

液压源；

权利要求5至9中任一项所述的软体肌肉(1)，其中所述内腔(400)适于由液体充胀；以及

控制液体流向和流量的控制阀。

12.一种机器人系统，其中，包括多个权利要求10所述的软体机器人驱动系统或多个权利要求11所述软体机器人驱动系统，其中至少部分软体机器人驱动系统由共用的控制阀所控制。

13.一种机器人系统，其中，包括多个权利要求10所述的软体机器人驱动系统或多个权利要求11所述软体机器人驱动系统，其中每个软体机器人驱动系统由独立控制阀所控制。