串并融合伪足软体机器人
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-10-31 08:56:20
为了克服已有的软体机器人的难以实现多角度、多姿态的运动、适用性较差的不足,本发明提出了一种有效实现多角度、多姿态的运动、适用性良好的串并融合伪足软体机器人。
一种串并融合伪足软体机器人,包括基节、前端盖和后端盖,所述基节的前端使用前端盖封闭,所述基节的尾端使用后端盖封闭,所述基节包含弹性基体和韧性芯轴,所述弹性基体开有多个轴向孔,中心部位为圆形通孔,所述圆形通孔塞入韧性轴芯,所述弹性基体与韧性芯轴相互连接;所述弹性基体的轴向孔外壁嵌入约束弹簧所述韧性芯轴前端开有中心微型孔洞,所述中心微型孔洞延伸到与并联微型孔、串联微型孔相接,微型气管会分别插入中心微型孔、并联微型孔和串联微型孔中。本发明提出了一种有效实现多角度、多姿态的运动、适用性良好的串并融合伪足软体机器人。
医疗康复领域
体内介入治疗:串并融合伪足软体机器人柔软且灵活的特性使其能够在人体复杂的内部环境中穿梭。它可以通过血管、肠道等自然腔道,精准地到达病变部位进行治疗。例如,在血管介入手术中,它可以携带药物或治疗器械,像血栓清除装置,在血管内移动并清除血栓,降低手术对血管壁的损伤风险。
康复辅助训练:对于运动功能障碍患者,如中风或脊髓损伤患者,这种机器人可以辅助进行康复训练。它能够模拟人体自然的运动模式,通过与患者肢体的互动,帮助患者恢复肌肉力量和关节活动度。例如,它可以作为一种柔性的外骨骼装置,在患者腿部或手臂运动时提供适度的助力和阻力,促进神经肌肉的康复。
医疗检查协助:在进行内部器官检查时,如肠胃镜检查,伪足软体机器人可以以更温和的方式进入体内。它可以携带微型摄像头和传感器,对胃肠道进行全面、细致的检查,减少患者的不适感,并且能够在复杂的肠道褶皱处更好地收集图像和数据。
抢险救灾领域
地震废墟搜索救援:在地震后的废墟中,复杂的空间结构和不稳定的环境对救援设备提出了挑战。串并融合伪足软体机器人可以凭借其灵活的身体,通过狭小的缝隙进入废墟内部。它的多个伪足可以帮助它在不稳定的废墟堆中保持平衡和移动,寻找被困人员。同时,它还可以携带生命探测传感器,如热成像仪、二氧化碳探测器等,提高救援效率。
危险化学品泄漏检测与处理:在发生危险化学品泄漏的现场,环境可能充满有毒有害物质。这种软体机器人可以进入危险区域,通过其伪足适应各种复杂地形,接近泄漏源进行检测。它能够携带化学传感器,快速确定泄漏物质的种类和浓度,还可以携带一些简单的处理工具,如吸附材料,对泄漏物质进行初步处理,为后续的大规模救援争取时间。
工业检测领域
复杂管道系统检测:在工业生产中,许多管道系统结构复杂,内部空间狭小,传统检测设备难以到达所有区域。串并融合伪足软体机器人可以沿着管道内壁爬行,利用其伪足适应管道的弯曲、分支等结构。它可以携带无损检测设备,如超声传感器、磁粉探伤装置等,对管道的腐蚀、裂纹等缺陷进行检测,及时发现潜在安全隐患,保障工业管道的安全运行。
浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。
本发明有益效果表现在:所述串并融合伪足软体机器人的端盖设计有符合软体材料特性和气动特性的仿生伪足结构;该软体机器人的基节设计有并联驱动气腔和串联驱动气腔,通过不同位置的驱动气腔进行选择并控制通入的高压气体的压力大小,可以实现软体机器人的任意角度的双弯曲形态。仿生伪足与基节相结合,可以实现串并融合伪足软体机器人类蛇爬行。由于串并融合伪足软体机器人具有现刚性机器人所不具备的多项优点:柔顺行、适应性和安全性,可以深入到大量非结构环境中去:前段安装摄像头,可以作为军事侦察、内窥镜的作用,韧性芯轴中部开通孔,可以实现液态物资的运输等用途。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。