[发明专利]球状空间架构可变形软体机器人及其爬行方法

权利要求书

1.球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，包括壳体集成、驱动及控制模块，

所述壳体集成是由多个可变形的六面集合体围合而成的球状空间结构；且所述壳体集成在完全展开状态下，所述的多个可变形的六面集合体构成直线型结构；

所述驱动及控制模块安装在壳体集成的内部，所述驱动及控制模块能够控制六面集合体围合和展开，以在球状空间结构与直线型结构之间相互切换，完成爬行运动。

2.根据权利要求1所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述壳体集成由柔性材料经3D打印一体成型。

3.根据权利要求1所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述壳体集成包括壳体和固定件，所述壳体由多个可变形的六面集合体围合而成，若干所述固定件分别安装在部分六面集合体上，用于安装驱动及控制模块。

4.根据权利要求1所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述六面集合体的顶部弯折处线条尺寸大于面内部的镂空线线条尺寸；所述的六面集合体相邻两个面与面的交线线宽大于面内部的镂空线线条宽度。

5.根据权利要求3所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，若干所述固定件分别安装在部分六面集合体的顶部弯折处。

6.根据权利要求1所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述驱动及控制模块包括设置于壳体集成内的驱动件和与驱动件电性连接的控制板，若干所述驱动件分别施加大于六面集合体自身弹力的作用力带动位于壳体集成首尾的六面集合体展开，并在壳体集成展开为直线型结构立于地面后，反向施加作用力结合六面集合体自身弹力切换为球形镂空结构。

7.根据权利要求6所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述驱动件还可带动与位于壳体集成首尾的六面集合体相邻的六面集合体展开。

8.根据权利要求6所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述驱动件包括电机和牵引绳，所述电机安装在壳体集成内，牵引绳的一端卷绕在电机的输出端，牵引绳的另一端固定连接壳体集成首尾的六面集合体、以及与所述壳体集成首尾的六面集合体相邻的六面集合体。

9.根据权利要求1所述的球状空间架构可变形软体机器人，其特征在于，所述的六面集合体的数量有七个。

10.如权利要求1-9任一所述的球状空间架构可变形软体机器人的爬行方法，其特征在于，所述爬行方法包括：

壳体集成呈球状空间结构时：

驱动位于壳体集成首尾两端的六面集合体展开，展开后的壳体集成呈直线型结构立于地面；

壳体集成呈直线型结构时：

驱动与壳体集成首端的六面集合体相邻的六面集合体展开使壳体集成完全展开；

驱动位于壳体集成尾端的六面集合体收缩，或位于壳体集成尾端的六面集合体依靠自身弹力收缩，带动壳体集成运动；

驱动位于壳体集成首端的六面集合体收缩，或位于壳体集成首端的六面集合体依靠自身弹力收缩，带动壳体集成运动；

驱动位于壳体集成首端的六面集合体展开，带动壳体集成运动；

驱动位于壳体集成尾端的六面集合体展开，带动壳体集成运动；

重复壳体集成呈直线型结构后的驱动过程，驱动壳体集成持续行走。