CN108909866A - 能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，包括：基件，所述基件顶部设置有护板，所述基件底部设有至少一个风机，当所述风机为复数个时，所述风机间隔布置；至少机臂，所述机臂设置在护板的顶部端面，所述机臂内部设有第一腔体与第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体内部分别设第一流体与第二流体，所述第一流体与所述第二流体体积不同；多个方向件，所述方向件间隔设置在所述基件的周向，所述方向件底部端面设有至少一个吸盘与至少一个风机；所述方向件通过所述吸盘与所述风机配合能够吸附在墙壁上；方向件能够根据温度的变化实现形状的变化，进而控制软体机器人的移动方向，机臂为柔性件能够缠绕保护逃生人员，灵活性较高。
Description
技术领域
本发明涉及软体机器人，尤其涉及能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人。
背景技术
随着科技的进步与革新，人力劳动已经逐渐被机械所取代，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑，进一步增强了对机械的利用效率，软体机器人是现代机器人技术发展的重要方向，由于其结构尺寸微小、器件精密，可进行微细定位和微细操作，软体机器人可以应用在其他机器人无法应用的场合，并能够进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业，还能够实现协助逃生人员逃生，火灾灭火等高难度的工作。
传统机器人多由基于如金属、塑料等硬质材料的刚性运动副连接构成，能够完成快速、精确、可重复位置或力控制任务，但这种机器人运动灵活性有限，环境适应能力很低，只能在结构化环境下工作，这些缺点限制了刚性机器人在动态、未知、非结构化的复杂环境领域的应用，不具有无限自由度和分布式连续变形能力，不能通过模拟生物的形态结构，不能实现爬行、扭动、蠕动穿过狭小的空间和实现抓取等操作，无法实现灵活贴壁行走，使用灵活性较差。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，包括：基件，所述基件顶部设置有护板，所述基件底部设有至少一个风机，当所述风机为复数个时，所述风机间隔布置在所述基件的底部端面，；至少一个机臂，所述机臂设置在护板的顶部端面，所述机臂内部设有第一腔体与第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体内部分别设第一流体与第二流体，所述第一流体与所述第二流体体积不同；多个方向件，所述方向件间隔设置在所述基件的周向，所述方向件底部端面设有至少一个吸盘与至少一个风机。
本发明一个较佳实施例中，所述基件内部还包括液体箱，所述液体箱通过三通阀分别连接有所述第一腔体与所述第二腔体。
本发明一个较佳实施例中，当所述第一腔体内部设置的第一流体的体积小于所述第二腔体内部的第二流体的体积时，所述机臂朝向所述第一腔体一侧弯曲。
本发明一个较佳实施例中，所述风机为引风机，所述风机能够产生负压。
本发明一个较佳实施例中，所述吸盘具有吸附力，能够将软体机器人吸附在墙壁上。
本发明一个较佳实施例中，所述方向件为记忆合金材料，具有形状记忆功能。
本发明一个较佳实施例中，所述方向件通过温度变化能够控制软体机器人的运动方向与运动状态。
本发明一个较佳实施例中，所述机臂能够通过第一腔体与第二腔体内部压力变化缠绕逃生人员。
本发明一个较佳实施例中，所述基件底部中间位置设有旋转件。
本发明一个较佳实施例中，所述方向件与所述旋转件配合实现软体机器人的方向控制。
本发明一个较佳实施例中，所述机臂内部还设有第三腔体与第四腔体，所述第三腔体与第四腔体内部分别设有第三流体与第四流体，使所述机臂角度能够精确的调整。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)机臂为柔性件，机臂内部设有第一腔体与第二腔体，第一腔体与第二腔体内部设有体积不同的第一流体与第二流体，能够使机臂能够灵活弯曲或延伸，具有较高的自由度，能够将逃生人员抓住，逃生灵活性较高。
(2)通过方向件温度变化能够控制软体机器人的运动方向与运动状态，能够实现较高自由度和分布式连续变形能力，能通过模拟生物的形态结构，实现爬行、扭动、蠕动穿过狭小的空间和实现抓取等操作，实现灵活贴壁行走，使用简单方便，提高火灾逃生能力。
(3)风机为引风机，风机能够产生负压，吸盘具有吸附力，能够将软体机器人吸附在墙壁上，能够配合方向件，实现软体机器人无盲区转动，且转动灵活迅速。
附图说明
图1是本发明的优选实施例的软体机器人局部结构示意图；
图2是本发明的优选实施例的局部剖视图；
图3是本发明的优选实施例的基件底部结构示意图；
附图标记：
基件10；旋转件11；
方向件20；吸盘21；风机22；
液体箱30；三通阀31；第一腔体32；第二腔体33；机臂34；护板35。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、如图2和如图3所示，能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，包括：基件10、至少一个机臂34和多个方向件20组成。
具体而言，基件10顶部设置有护板35，基件10底部设有至少一个风机22，当风机22为复数个时，风机22沿基件10的周向间隔布置在基件10的底部端面，机臂34设置在护板35的顶部端面，机臂34内部设有第一腔体32与第二腔体33，第一腔体32与第二腔体33内部分别设有第一流体与第二流体，第一流体与第二流体体积不同，方向件20间隔设置在基件10的周向。
换言之，第一腔体32与第二腔体33内部分别设有体积第一流体与第二流体，当第一腔体32内部设置的第一流体的体积小于第二腔体33内部的第二流体的体积时，机臂34朝向所述第一腔体32一侧弯曲，基件10内部还包括液体箱30，液体箱30通过三通阀31分别连接有第一腔体32与第二腔体33，通过液体箱30为第一腔体32与第二腔体33提供流体，能够使机臂34能够灵活弯曲或延伸，具有较高的自由度，能够将逃生人员抓住，逃生灵活性较高，通过方向件20温度变化能够控制软体机器人的运动方向与运动状态，能够实现较高自由度和分布式连续变形能力，能通过模拟生物的形态结构，实现爬行、扭动、蠕动穿过狭小的空间和实现抓取等操作，实现灵活贴壁行走，使用简单方便，提高火灾逃生能力。
根据本发明一个实施例，方向件20底部端面设有至少一个吸盘21与至少一个风机22。
具体而言，方向件20为记忆合金材料，形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料，在外力作用下，形状记忆合金具有比一般金属大的多的变形恢复能力，即加载过程中产生的大应变会随着卸载而恢复，具有良好的复原能力，根据方向件20的温度变化，实现软体机器人的灵活运动与变换方向，同时通过风机22与吸盘21进行配合，使软体机器人与墙壁之间的吸附力提高，从而在火灾逃生过程中具有较高的安全性。
根据本发明一个实施例，风机22为引风机22，风机22能够产生负压，吸盘21具有吸附力，能够将软体机器人吸附在墙壁上，能够配合方向件20，实现软体机器人无盲区转动，且转动灵活迅速，方向件20与所述旋转件11配合实现软体机器人的方向控制，当发生火灾后通过软体机器人顶部的机臂34缠绕逃生人员，提升人员紧紧的靠在护板35上，然后软体机器人通过风机22与吸盘21吸附在墙铁壁上进行户外逃生，方向件20能够控制软体机器人无盲区转向，实现无限自由度和分布式连续变形能力，通过模拟生物的形态结构，实现爬行、扭动、蠕动穿过狭小的空间和实现抓取等操作，无法实现灵活贴壁行走，使用灵活性较差。
本发明一个较佳实施例中，机臂34内部还设有第三腔体与第四腔体，第三腔体与第四腔体内部分别设有第三流体与第四流体，第三流体、第四流体与第一流体、第二流体之间相互配合，使机臂34角度能够精确的调整，提高机臂34缠绕逃生人员的灵活性，提高软体机器人的逃生能力。
根据本发明一个实施例，软体机器人的基件10底部中间位置活动连接有旋转件11，通过旋转件11能够使软体机器人在吸附在墙壁上时，也能通过旋转件11迅速调整方向，然后再通过方向件20微调方向，防止在软体机器人在墙壁上运动时，撞上障碍物，威胁逃生人员的安全，提高软体机器人的协助逃生能力，护板35上设有一层防滑层，提高逃生人员与护板35之间的摩擦力，提高逃生人员的安全性，机臂34为柔性件，在缠绕逃生人员身体进行逃生时，不会造成逃生人员身体不适或呼吸困难等症状，安全性较高。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于，包括：
基件，所述基件顶部设置有护板，所述基件底部设有至少一个风机，当所述风机为复数个时，所述风机间隔布置在所述基件的底部端面；
至少一个机臂，所述机臂设置在护板的顶部端面，所述机臂内部设有第一腔体与第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体内部分别设有第一流体与第二流体，所述第一流体与所述第二流体体积不同；
多个方向件，所述方向件间隔设置在所述基件的周向，所述方向件底部端面设有至少一个吸盘与至少一个风机。
2.根据权利要求1所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述基件内部还包括液体箱，所述液体箱通过三通阀分别连接有所述第一腔体与所述第二腔体。
3.根据权利要求2所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：当所述第一腔体内部设置的第一流体的体积小于所述第二腔体内部的第二流体的体积时，所述机臂朝向所述第一腔体一侧弯曲。
4.根据权利要求3所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述风机为引风机，所述风机能够产生负压。
5.根据权利要求1所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述吸盘具有吸附力，能够将软体机器人吸附在墙壁上。
6.根据权利要求1所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述方向件为记忆合金材料，具有形状记忆功能。
7.根据权利要求1所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述方向件通过温度变化能够控制软体机器人的运动方向与运动状态。
8.根据权利要求1所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述机臂能够通过第一腔体与第二腔体内部压力变化缠绕逃生人员。
9.根据权利要求1所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述基件底部中间位置设有旋转件。
10.根据权利要求9所述的能够贴在墙壁上行走的逃生软体机器人，其特征在于：所述方向件与所述旋转件配合实现软体机器人的方向控制。
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