[发明专利]刚软耦合模块及其组装方法以及刚软耦合机器人

说明书

本发明涉及一种刚软耦合模块及其组装方法以及刚软耦合机器人，刚软耦合模块包括刚性件、第一驱动件及至少两个柔性件，第一驱动件固定安装于刚性件，两个柔性件均安装于刚性件，且柔性件能够在第一驱动件的带动下相对于刚性件转动，并带动刚软耦合模块移动。本发明提供的刚软耦合模块包括刚性件及柔性件，既能发挥软体结构变形能力强的特点，又能结合刚性结构机械强度高的优势。并且本发明提供的刚软耦合模块中第一驱动件能够驱动柔性件相对于刚性件转动，并带动刚软耦合模块运动，使得刚软耦合模块自身的移动能力较强，弥补了现有技术中刚软耦合结构移动能力弱的缺点。

技术领域

本发明涉及刚软耦合机器人领域，特别是涉及一种刚软耦合模块及其组装方法以及刚软耦合机器人。

背景技术

传统的刚性机器人具有机械强度大、移动能力强等优点，软体机器人具有可变性强、环境适应性强的优点，并且能够完成蠕动、攀爬等动作，刚软耦合机器人结合了传统的刚性机器人和柔性机器人的优点，但目前的刚软耦合机器人的结构复杂，并且存在移动能力弱的缺点。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种刚软耦合模块及其组装方法以及刚软耦合机器人。

本发明提供一种刚软耦合模块，应用于刚软耦合机器人，所述刚软耦合模块包括刚性件、第一驱动件及至少两个柔性件，所述第一驱动件固定安装于所述刚性件，两个所述柔性件均安装于所述刚性件，且所述柔性件能够在所述第一驱动件的带动下相对于所述刚性件转动，并带动所述刚软耦合模块移动。

在本发明的一个实施例中，所述柔性件为两个，两个所述柔性件分别安装于所述刚性件的两端，所述柔性件为轮形或圆柱形，且两个所述柔性件同轴。

在本发明的一个实施例中，所述第一驱动件为两个，每个所述第一驱动件包括一个输出轴，所述输出轴伸出所述刚性件并与所述柔性件连接，所述第一驱动件通过所述输出轴带动所述柔性件转动。

在本发明的一个实施例中，所述刚性件上设置有多个第一连接位，及/或，所述柔性件上设置有第二连接位；

两个所述刚软耦合模块通过两个所述第一连接位或者两个所述第二连接位或者所述第一连接位与所述第二连接位的配合相互组装。

在本发明的一个实施例中，两个所述第一连接位或者两个所述第二连接位或者第一连接位与所述第二连接位之间通过磁吸、铆接、螺纹连接、卡接或胶接固定连接。

在本发明的一个实施例中，所述刚软耦合模块还包括控制件，所述控制件固定安装于所述刚性件，所述控制件用于控制所述第一驱动件的启闭及转速。

在本发明的一个实施例中，所述刚软耦合模块还包括第二驱动件，所述柔性件在所述第二驱动件的作用下能够弯曲及/或伸缩。

在本发明的一个实施例中，所述第二驱动件通过气压、液压、电压中的至少一种带动所述柔性件弯曲及/或伸缩。

在本发明的一个实施例中，所述刚性件为多边形棱柱，所述多边形棱柱的两个相邻侧面之间通过圆倒角连接，所述柔性件为圆柱状，所述刚性件的所述圆倒角与所述柔性件的外周壁平齐。

本发明还提供一种刚软耦合机器人，包括多个刚软耦合模块，所述刚软耦合模块为上述的刚软耦合模块，所述刚软耦合模块中的所述柔性件能够弯曲及/或伸缩；两个所述刚软耦合模块之间能够通过两个刚性件或者两个柔性件或者刚性件与柔性件之间的连接相互组装。

在本发明的一个实施例中，所述刚软耦合机器人为机械臂形或蛇形，所述刚软耦合机器人包括至少两个所述刚软耦合模块，两个相邻的所述刚软耦合模块之间通过不同所述刚软耦合模块上的两个所述柔性件依次连接；或者，

所述刚软耦合机器人为环形，所述刚软耦合机器人包括至少两个所述刚软耦合模块，两个相邻的所述刚软耦合模块之间通过不同所述刚软耦合模块上的两个所述柔性件依次连接，且至少两个所述刚软耦合模块之间依次首尾连接；或者，