(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011144740.4
(22)申请日 2020.10.23
(71)申请人 浙江清华柔性电子技术研究院
地址 314006 浙江省嘉兴市南湖区亚太路
906号17号楼
(72)发明人 张弘 江楠 张学成 徐剑峰
顾俊超 曲绍兴
(74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事
务所(普通合伙) 11201
代理人 王海燕
(51)Int.Cl.
F16K 11/22(2006.01)
F16K 11/24(2006.01)
F16K 27/00(2006.01)
F16K 31/06(2006.01)
F16K 37/00(2006.01)F16K 49/00(2006.01)
(54)发明名称模块化气动控制系统(57)摘要本发明涉及一种模块化气动控制系统，所述模块化气动控制系统包括主控模块、气源模块和多个阀岛模块，主控模块中，正压通道与正压进气口和多个第一进气口连通，负压通道与负压进气口和多个第二进气口连通，第一出气口和第二出气口连通，气源模块与正压进气口和负压进气口连通，阀岛模块的基体设有第三进气口、第四进气口、第一通道和第三出气口，阀 岛模块的阀组件用于导通和断开第三出气口和第三进气口且导通和断开第三出气口和第四进气口，阀岛模块的第三进气口与第一进气口连通，阀岛模块的第四进气口与第二进气口连通，阀岛模块的第三出气口与第一出气口连通。本发明的模块化气动控制系统结构简单、工作效率高、
成本低。权利要求书2页 说明书8页 附图4页CN 112344060 A 2021.02.09
C N 112344060
A
1.一种模块化气动控制系统，其特征在于，包括：
主控模块，所述主控模块包括本体，所述本体上设有正压进气口、负压进气口、正压通道、负压通道、多个第一进气口、多个第二进气口、多个第一出气口和多个第二出气口，所述正压通道与所述正压进气口和多个所述第一进气口连通，所述负压通道与所述负压进气口和多个所述第二进气口连通，多个所述第一出气口和多个所述第二出气口对应连通；
气源模块，所述气源模块与所述正压进气口连通以向所述正压通道内通入正压气体，所述气源模块与所述负压进气口连通以向所述负压通道内通入负压气体；
多个阀岛模块，所述阀岛模块包括基体和阀组件，所述基体与所述本体可拆卸地相连，所述基体上设有第三进气口、第四进气口、第一通道和第三出气口，所述阀组件用于导通和断开所述第三出气口和所述第三进气口以及导通和断开所述第三出气口和所述第四进气口，
所述阀岛模块的第三进气口与所述第一进气口连通，所述阀岛模块的第四进气口与所述第二进气口连通，所述阀岛模块的第三出气口与所述第一出气口连通。
2.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，多个所述第一进气口沿所述正压通道的长度方向间隔布置，多个所述第二进气口沿所述负压通道的长度方向间隔设置，多个所述第一进气口与多个所述第二进气口在所述正压通道延伸方向上一一对应，多个所述阀岛模块并列设置，每个所述阀岛模块的第三进气口与一个第一进气口对应连通，每个所述阀岛模块的第四进气口与一个所述第二进气口对应连通，每个所述阀岛模块的第三出气口与一个所述第一出气口对应连通。
3.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述本体上设有凹槽，所述第一进气口、所述第二进气口和所述第一出气口设在所述凹槽的底面上，所述阀岛模块的部分设在所述凹槽内。
4.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述本体上设有第一磁体，所述基体上设有第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体彼此相互吸引以连接所述本体和所述基体。
5.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述阀组件为电磁阀组件，所述阀组件还用于控制从所述第三出气口输出的气体的压力和流量，所述主控模块还包括主控电路，所述本体上设有第一触点组，所述基体上设有第二触点组，所述第一触点组和所述第二触点组接触连通，所述第二触点组与所述主控电路相连，所述第一触点组与所述电磁阀组件的控制引线相连。
6.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，还包括传感器，所述传感器邻近所述第二出气口设置以用于检测从所述第二出气口输出的气体的压力和/或流量。
7.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述基体还设有通孔，所述通孔沿多个所述阀岛模块的排布方向贯通所述基体，且所述通孔与所述第一通道间隔布置，所述模块化气动控制系统还包括风扇，所述风扇设在多个所述阀岛模块在所述排布方向上的一侧，所述风扇适于向所述阀岛模块上吹风以通过所述通孔对多个所述阀岛模块进行散热。
8.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述本体还包括多个第二通道，所述第二通道与所述第一出气口和所述第二出气口连通，多个所述第二通道、多个所
述第一出气口和多个所述第二出气口对应连通。
9.根据权利要求1所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述主控模块还包括控制开关，所述控制开关设在所述正压通道和所述第一进气口之间以及所述负压通道和所述第二进气口之间。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的模块化气动控制系统，其特征在于，所述正压通道和所述负压通道在第一方向上间隔布置，所述正压通道和所述负压通道沿正交于所述第一方向的第二方向延伸，所述第一进气口、所述第二进气口和所述第一出气口在所述第一方向上相对布置，多个所述第二出气口沿所述第二方向间隔布置。
模块化气动控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及机器人技术领域，具体地，涉及一种模块化气动控制系统。
背景技术
[0002]气动软体机器人是通过气动方式实现机器人动作及转换且采用软性材料制作而成。气动软体机器人由于具有提高机器人系统的适应性和安全性的特点而逐渐发展起来，特别地，气动软体机器在复杂化及非结构化的作业环境中，具有非常大的优势，能够简单的完成传统机器人无法完成的工作。
[0003]然而，相关技术中，气动软体机器人的多通道控制系统具有体积大、结构复杂、不易拓展的缺点，导致系统的复用性差，在实际使用中往往出现性能冗余或者性能不足，造成资源的浪费。
发明内容
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的实施例提出了一种模块化气动控制系统，该模块化气动控制系统结构简单且能够快速的进行组装和拆分，工作效率高。
[0006]根据本发明实施例的模块化气动控制系统包括：主控模块，所述主控模块包括本体，所述本体上设有正压进气口、负压进气口、正压通道、负压通道、多个第一进气口、多个第二进气口、多个第一出气口和多个第二出气口，所述正压通道与所述正压进气口和多个所述第一进气口连通，所述负压通道与所述负压进气口和多个所述第二进气口连通，多个所述第一出气口和多个所述第二出气口对应连通；
[0007]气源模块，所述气源模块与所述正压进气口连通以向所述正压通道内通入正压气体，所述气源模块与所述负压进气口连通以向所述负压通道内通入负压气体；
[0008]多个阀岛模块，所述阀岛模块包括基体和阀组件，所述基体与所述本体可拆卸地相连，所述基体上设有第三进气口、第四进气口、第一通道和第三出气口，所述阀组件用于导通和断开所述第三出气口和所述第三进气口以及导通和断开所述第三出气口和所述第四进气口，
[0009]所述阀岛模块的第三进气口与所述第一进气口连通，所述阀岛模块的第四进气口与所述第二进气口连通，所述阀岛模块的第三出气口与所述第二出气口连通。
[0010]根据本发明实施例的模块化气动控制系统，多个阀岛模块的基体和主控模块的本体可拆卸地连接，进而使本体的第一进气口和基体的第三进气口连通、本体的第二进气口和基体的第四进气口连通和本体的第一出气口和基体的第三出气口连通，从而实现阀岛模块与主控模块快速的组装和拆卸，能够根据实际需求配置相应的阀岛模块数量且结构简单、工作效率高、成本低，通过阀组件分别控制所述第三出气口和所述第三进气口的导通和断开以及所述第三出气口和所述第四进气口的导通和断开，能够对基体中的气体通过第三出气口流向所述本体进行一定的控制。
[0011]在一些实施例中，多个所述第一进气口沿所述正压通道的长度方向间隔布置，多个所述第二进气口沿所述负压通道的长度方向间隔设置，多个所述第一进气口与多个所述第二进气口在所述正压通道延伸方向上一一对应，
[0012]多个所述阀岛模块并列设置，每个所述阀岛模块的第三进气口与一个所述第一进气口对应连通，每个所述阀岛模块的第四进气口与一个所述第二进气口对应连通，每个所述阀岛模块的第三出气口与一个所述第一出气口对应连通。
[0013]在一些实施例中，所述本体上设有凹槽，所述第一进气口、所述第二进气口和所述第一出气口设在所述凹槽的底面上，所述阀岛模块的部分设在所述凹槽内。
[0014]在一些实施例中，所述本体上设有第一磁体，所述基体上设有第二磁体，所述第一磁体和所述第
二磁体彼此相互吸引以连接所述本体和所述基体。
[0015]在一些实施例中，所述阀组件为电磁阀组件，所述阀组件还用于控制从所述第三出气口输出的气体的压力和流量，所述主控模块还包括主控电路，所述本体上设有第一触点组，所述基体上设有第二触点组，所述第一触点组和所述第二触点组接触连通，所述第二触点组与所述主控电路相连，所述第一触点组与所述电磁阀组件的控制引线相连。[0016]在一些实施例中，所述模块化气动控制系统还包括传感器，所述传感器邻近所述第二出气口设置以用于检测从所述第二出气口输出的气体的压力和/或流量。
[0017]在一些实施例中，所述基体还设有通孔，所述通孔沿多个所述阀岛模块的排布方向贯通所述基体，且所述通孔与所述第一通道间隔布置，所述模块化气动控制系统还包括风扇，所述风扇设在多个所述阀岛模块在所述排布方向上的一侧，所述风扇适于向所述阀岛模块上吹风以通过所述通孔对多个所述阀岛模块进行散热。
[0018]在一些实施例中，所述本体还包括多个第二通道，所述第二通道与所述第一出气口和所述第二出气口连通，多个所述第二通道、多个所述第一出气口和多个所述第二出气口对应连通。
[0019]在一些实施例中，所述主控模块还包括控制开关，所述控制开关设在所述正压通道和所述第一进气口之间以及所述负压通道和所述第二进气口之间。
[0020]在一些实施例中，所述正压通道和所述负压通道在第一方向上间隔布置，所述正压通道和所述负压通道沿正交于所述第一方向的第二方向延伸，所述第一进气口、所述第二进气口和所述第一出气口在所述第一方向上相对布置，多个所述第二出气口沿所述第二方向间隔布置。
附图说明
[0021]图1是根据本发明的实施例的模块化气动控制系统的结构示意图。
[0022]图2是根据本发明的实施例的模块化气动控制系统的主控模块的结构示意图。[0023]图3是根据本发明的实施例的模块化气动控制系统的阀岛模块的结构示意图。[0024]图4是根据本发明的实施例的模块化气动控制系统的工作流程示意图。[0025]附图标记：
[0026]主控模块1，阀岛模块2，气源模块3，
[0027]本体101，正压进气口102，负压进气口103，第一进气口104，第二进气口105，第一出气口106，第二出气口107，第一磁体108，第一触点组109，凹槽110，
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