[发明专利]一种单气源驱动的可重构软体机器人模块及机器人

权利要求书

1.一种单气源驱动的可重构软体机器人模块，其特征在于：它包括方位连接供气主体（1）、主变形体（2）和内置气路阀体（3）；

所述方位连接供气主体（1）具有中空腔，方位连接供气主体（1）上设置有与所述中空腔连通的N个充气通道（11），N≥2，且N为整数；

所述主变形体（2）为具有中通气路（21）和沿气路环向均布设置有至少三个气腔（22）的软质变形体；延伸于主变形体（2）一端面的所有气腔端为封闭端，延伸于主变形体（2）另一端面的所有气腔端为开口端；

所述内置气路阀体（3）包括壳体（31）和控制阀（32），壳体（31）为中空结构，壳体（31）内布置有控制阀（32），壳体（31）一侧具有与所述壳体（31）的中空腔连通的气路通道接头（33）和中心通道（34），且气路通道接头（33）、气腔（22）和控制阀（32）数量相一致；

所述主变形体（2）一端面与所述方位连接供气主体（1）的任意一个充气通道（11）所在的表面密封连接，且中通气路（21）与连接表面所在的充气通道（11）连通，所述主变形体（2）另一端面与所述壳体（31）的一侧密封连接，气路通道接头（33）与气腔（22）密封连接并连通，中通气路（21）与中心通道（34）连通，所述控制阀（32）控制气路通道接头（33）与中心通道（34）接通和关闭。

2.根据权利要求1所述一种单气源驱动的可重构软体机器人模块，其特征在于：每个所述控制阀（32）包括软质密封头（320）、带有内螺纹的空心柱体（321）、带有外螺纹的连接体（322）、外壳（323）和电机（324）；外壳（323）具有相对开口的两端，空心柱体（321）、连接体（322）和电机（324）布置在外壳（323）内，空心柱体（321）滑动设置在外壳（323）上，空心柱体（321）一端固接有软质密封头（320），空心柱体（321）另一端和连接体（322）的一端螺纹连接，连接体（322）的另一端与电机（324）的输出轴连接，电机（324）固装在外壳（323）上，软质密封头（320）能在外壳（323）的一开口往复移动并能关闭和打开气路通道接头（33），所有外壳（323）的另一开口由密封盖（325）密封。

3.根据权利要求2所述一种单气源驱动的可重构软体机器人模块，其特征在于：所有密封头（320）将对应的气路通道打开，气路通道与中心通道（34）接通，每个气腔（22）内被充入相同的气压时，主变形体（2）实现线性延伸。

4.根据权利要求2所述一种单气源驱动的可重构软体机器人模块，其特征在于：任意单个密封头（320）将与该密封头（320）对应的气路通道打开，剩余气路通道由密封头（320）关闭时，主变形体（2）实现单向弯曲。

5.根据权利要求1、2、3或4所述一种单气源驱动的可重构软体机器人模块，其特征在于：方位连接供气主体（1）为四面体、五面体、六面体、七面体或八面体；每个面上开设有一个充气通道（11），该方位连接供气主体（1）的每一个面可作为另一个方位连接供气主体（1）的连接面。

6.根据权利要求5所述一种单气源驱动的可重构软体机器人模块，其特征在于：主变形体（2）和密封头（320）均为硅橡胶体。

7.一种利用权利要求6所述的单气源驱动的可重构软体机器人模块组成的机器人，其特征在于：所述机器人包括连接在一起的多个可重构软体机器人模块，任意一个可重构软体机器人模块上的方位连接供气主体（1）的中空腔与剩余可重构软体机器人模块上的方位连接供气主体（1）的中空腔通过充气通道（11）实现连通，其余未使用的充气通道（11）通过密封件封堵。

8.根据权利要求7所述的单气源驱动的可重构软体机器人模块组成的机器人，其特征在于：每个充气通道（11）为具有内螺纹的通道，相连接的两个充气通道（11）通过带有中空通道的双头螺栓（12）与充气通道（11）的内螺纹螺纹连接，其余未使用的充气通道（11）通过密封螺钉（13）密封。

9.根据权利要求8所述的单气源驱动的可重构软体机器人模块组成的机器人，其特征在于：方位连接供气主体（1）为六面体。