本發(fā)明涉及軟體機器人，特別是涉及一種運動模式可切換的軟體驅動器。

背景技術：

1、在軟體機器人領域，驅動器作為核心部件，其性能直接影響到機器人的運動能力和應用范圍。目前，市場上的軟體驅動器大多采用單一的運動模式，能實現彎曲運動實現自適應抓取，但是由于它的運動模式單一，僅能實現單方向彎曲，不能適配各尺寸目標的抓取，限制了軟體機器人在復雜環(huán)境中的適應性和多功能性。

2、傳統的軟體驅動器多由單一的軟體材料制成，如氣動或液壓驅動的硅膠結構，它們雖然具有良好的柔韌性和可變形性，但難以實現多樣化的運動模式。此外，一些軟體驅動器雖然嘗試通過復雜的控制策略實現多模式運動，卻往往受限于硬件設計的復雜性和成本問題。

3、為了提高軟體驅動器的適應性和功能性，研究者們開始探索具有多種運動模式的驅動器設計。然而，現有的多模式軟體驅動器往往存在切換不夠靈活、響應速度慢或者控制算法過于復雜等問題，難以滿足實際應用的需求。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種運動模式可切換的軟體驅動器，能夠快速響應并適應不同的操作需求和環(huán)境條件。

2、一種運動模式可切換的軟體驅動器，其包括：第一彈性限制層、第二彈性限制層、若干個折疊式氣囊、若干個第一剛性限制層、若干個第二剛性限制層和若干個橫向連接關節(jié)；

3、所述第一彈性限制層上等間距設置有若干個第一凹槽，所述第二彈性限制層上等間距設置有若干個第二凹槽；

4、所述第一凹槽、所述第二凹槽、所述折疊式氣囊、所述橫向連接關節(jié)、所述第一剛性限制層和所述第二剛性限制層的數量相等；

5、所述第一彈性限制層和所述第二彈性限制層平行；

6、所述橫向連接關節(jié)的第一端與所述第一剛性限制層的第一端固定，所述第一剛性限制層的第二端套設在所述第一凹槽上；

7、所述橫向連接關節(jié)的第二端與所述第二剛性限制層的第一端固定，所述第二剛性限制層的第二端套設在所述第二凹槽上；

8、所述橫向關節(jié)上設置有安裝槽，所述折疊式氣囊設置在所述安裝槽內；

9、所述軟體驅動器基于各所述折疊式氣囊各所述橫向連接關節(jié)、各所述第一剛性限制層和各所述第二剛性限制層實現彎曲模式驅動和螺旋模式驅動。

10、可選地，所述第一剛性限制層包括第一卡箍型連接件和第一鉸鏈；

11、所述橫向連接關節(jié)的第一端通過所述第一鉸鏈與所述第一卡箍型連接件的第一端連接，所述第一卡箍型連接件的第二端套設在所述第一凹槽上。

12、可選地，所述第二剛性限制層包括第二卡箍型連接件和第二鉸鏈；

13、所述橫向連接關節(jié)的第二端通過所述第二鉸鏈與所述第二卡箍型連接件的第一端連接，所述第二卡箍型連接件的第二端套設在所述第二凹槽上。

14、可選地，所述第一彈性限制層和所述第二彈性限制層的材質為30度硬度的硅膠。

15、可選地，所述折疊式氣囊的材質為熱塑性聚氨酯。

16、可選地，基于所述第一鉸鏈調整所述第一卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間的角度；基于所述第二鉸鏈調整所述第二卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間的角度；

17、所述第一卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間的角度等于所述第二卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間的角度；

18、當所述第一卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)平行且所述第二卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)平行時，對各所述折疊式氣囊充入氣體后通過彈性變形實現彎曲，從而實現軟體驅動器的彎曲模式驅動；

19、當所述第一卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間不平行且所述第二卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)不平行時，對各所述折疊式氣囊充入氣體后通過彈性變形實現螺旋彎曲，從而實現軟體驅動器的螺旋模式驅動。

20、本發(fā)明的效果如下：

21、本發(fā)明運動模式可切換的軟體驅動器，通過改變第一剛性限制層與橫向連接關節(jié)之間的角度以及改變第二剛性限制層與橫向連接關節(jié)之間的角度，并結合折疊式氣囊，能夠實現彎曲模式驅動和螺旋模式驅動兩種運動模式，能夠根據應用需求進行切換，以適應不同的工作環(huán)境和操作條件。具有高適應性和高靈活性，可廣泛應用于機器人、自動化設備和仿生機械等領域。

技術特征：

1.一種運動模式可切換的軟體驅動器，其特征在于，其包括：第一彈性限制層、第二彈性限制層、若干個折疊式氣囊、若干個第一剛性限制層、若干個第二剛性限制層和若干個橫向連接關節(jié)；

2.根據權利要求1所述的運動模式可切換的軟體驅動器，其特征在于，所述第一剛性限制層包括第一卡箍型連接件和第一鉸鏈；

3.根據權利要求2所述的運動模式可切換的軟體驅動器，其特征在于，所述第二剛性限制層包括第二卡箍型連接件和第二鉸鏈；

4.根據權利要求1所述的運動模式可切換的軟體驅動器，其特征在于，所述第一彈性限制層和所述第二彈性限制層的材質為30度硬度的硅膠。

5.根據權利要求1所述的運動模式可切換的軟體驅動器，其特征在于，所述折疊式氣囊的材質為熱塑性聚氨酯。

6.根據權利要求3所述的運動模式可切換的軟體驅動器，其特征在于，基于所述第一鉸鏈調整所述第一卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間的角度；基于所述第二鉸鏈調整所述第二卡箍型連接件和所述橫向連接關節(jié)之間的角度；

技術總結
本發(fā)明提供一種運動模式可切換的軟體驅動器，涉及軟體機器人技術領域，其包括：第一彈性限制層、第二彈性限制層、若干個折疊式氣囊、若干個第一剛性限制層、若干個第二剛性限制層和若干個橫向連接關節(jié)；第一彈性限制層上等間距設置有若干個第一凹槽，第二彈性限制層上等間距設置有若干個第二凹槽；第一凹槽、第二凹槽、折疊式氣囊、橫向連接關節(jié)、第一剛性限制層和第二剛性限制層的數量相等；橫向連接關節(jié)的第一端與第一剛性限制層的第一端固定，第一剛性限制層的第二端套設在第一凹槽上；橫向連接關節(jié)的第二端與第二剛性限制層的第一端固定，第二剛性限制層的第二端套設在第二凹槽上。本發(fā)明能夠快速響應并適應不同的操作需求和環(huán)境條件。

技術研發(fā)人員：姚建濤,張軒浩,袁大明,李炻增
受保護的技術使用者：燕山大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10