一种用于机器人的气动肌腱的制作方法

本实用新型涉及气压传动技术领域，特别是涉及一种用于机器人的气动肌腱。

背景技术：

气动肌腱是一种提供单向拉力的新型气动执行元件，也称之为气动肌肉。其工作原理是向密封的编织胶管中冲入压缩气体，使编制胶管内部容积膨胀导致径向的直径变大、纵向的长度缩短而产生拉力。相对于传统的气缸或者液压缸的方式，气动肌腱具有重量轻、体积小、输出力高等优势。目前，市场上也有许多启动肌腱，但是，现有的气动肌腱的运动柔性比较差，而且只能做旋转运动或者直线运动，降低了实用性。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于机器人的气动肌腱，改善了气动肌腱的运动柔性，使气动肌腱既能做直线运动也能做多角度的偏转或弯曲，从而提高了实用性。

本实用新型一种用于机器人的气动肌腱，包括弹性肌腱本体、弹性导杆、导向管、弹簧、盖体、气动伺服电磁阀和控制单元；所述弹性肌腱本体沿长度方向环设有多个弹性管，每个弹性管的一端连接有一个所述气动伺服电磁阀，气动伺服电磁阀与所述控制单元电连接；所述弹性肌腱本体的中部沿长度方向设有贯穿的阶梯孔，所述导向管与阶梯孔的大孔适配，且导向管嵌设在阶梯孔的大孔内；所述弹性导杆的一端设有挡板，弹性导杆与阶梯孔的小孔适配，弹性导杆嵌设在阶梯孔的小孔中，且弹性导杆的的挡板与导向管的底面贴合；所述盖体扣合在靠阶梯孔的大孔敞口端的弹性肌腱本体上，导向管内布置有弹簧，弹簧一端与弹性导杆的挡板接触，弹簧另一端与盖体的内端面接触。

本实用新型通过控制单元控制气动伺服电磁阀调节弹性管内的气压强度，当每个弹性管内的气压强度一致时，弹性肌腱本体做直线方向上的运动；当多个弹性管内的气压强度不一致时，弹性肌腱本体将向弹性管内气压大的一侧偏转或者弯曲，从而改善了气动肌腱的运动柔性，使气动肌腱既能做直线运动也能做多角度的偏转或弯曲，从而提高了实用性。此外，导向管内弹簧的布置，提高了弹性肌腱本体的直线运动或者多角度的偏转或弯曲运动的弹性变形和弹性恢复。

优选地，所述弹性肌腱本体的左端设有倾角传感器，倾角传感器与控制单元电连接。倾角传感器可以快速且高精度地检测到弹性肌腱本体倾斜的角度变化，并将检测到的角度参数传送给控制单元。

优选地，所述弹性导杆的挡板上设有测距传感器，测距传感器与控制单元电连接。测距传感器可以快速且高精度地检测到弹性肌腱本体拉伸或者压缩的距离变化，并将检测到的距离参数传送给控制单元。

优选地，所述弹性肌腱本体沿长度方向环设有6个弹性管，便于弹性肌腱本体在气动伺服电磁阀的作用下实现多角度的偏转或者弯曲。

优选地，所述气动伺服电磁阀和控制单元布置在盖体内部，使得整体结构布置更加合理化。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型通过控制单元控制气动伺服电磁阀调节弹性管内的气压强度，当每个弹性管内的气压强度一致时，弹性肌腱本体做直线方向上的运动；当多个弹性管内的气压强度不一致时，弹性肌腱本体将向弹性管内气压大的一侧偏转或者弯曲，从而改善了气动肌腱的运动柔性，使气动肌腱既能做直线运动也能做多角度的偏转或弯曲，从而提高了实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的器件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各器件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例弹性肌腱本体的结构示意图。

附图中，1-弹性肌腱本体，11-弹性管，12-导向管，13-阶梯孔，14-弹性导杆，141-挡板，15-弹簧，16-倾角传感器，17-测距传感器，2-盖体，3-气动伺服电磁阀，4-控制单元

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利的保护范围。

如图1和图2所示，本实施例公开了一种用于机器人的气动肌腱，包括弹性肌腱本体1、弹性导杆14、导向管12、弹簧15、盖体2、气动伺服电磁阀3和控制单元4；弹性肌腱本体1沿长度方向环设有多个弹性管11，每个弹性管11的一端连接有一个气动伺服电磁阀3，气动伺服电磁阀3与控制单元4电连接。

弹性肌腱本体1的中部沿长度方向设有贯穿的阶梯孔13，导向管12与阶梯孔13的大孔适配，且导向管12嵌设在阶梯孔13的大孔内；弹性导杆14的一端设有挡板141，弹性导杆14与阶梯孔13的小孔适配，弹性导杆14嵌设在阶梯孔13的小孔中，且弹性导杆14的的挡板141与导向管12的底面贴合；盖体2扣合在靠阶梯孔13的大孔敞口端的弹性肌腱本体1上，导向管12内布置有弹簧15，弹簧15一端与弹性导杆14的挡板141接触，弹簧15另一端与盖体2的内端面接触。气动伺服电磁阀3和控制单元4布置在盖体2内部，使得整体结构布置更加合理化。弹性肌腱本体1、弹性导杆14、导向管12和盖体2选用丙烯酸类或者硅橡胶类弹性材料。

具体的，弹性肌腱本体1的左端设有倾角传感器16，倾角传感器16与控制单元4电连接。倾角传感器16可以快速且高精度地检测到弹性肌腱本体1倾斜的角度变化，并将检测到的角度参数传送给控制单元4。弹性导杆14的挡板141上设有测距传感器17，测距传感器17与控制单元4电连接。测距传感器17可以快速且高精度地检测到弹性肌腱本体1拉伸或者压缩的距离变化，并将检测到的距离参数传送给控制单元4。弹性肌腱本体1沿长度方向环设有6个弹性管11，便于弹性肌腱本体1在气动伺服电磁阀3的作用下实现多角度的偏转或者弯曲。

本实用新型通过控制单元4控制气动伺服电磁阀3调节弹性管11内的气压强度，当每个弹性管11内的气压强度一致时，弹性肌腱本体1做直线方向上的运动；当多个弹性管11内的气压强度不一致时，弹性肌腱本体1将向弹性管内气压大的一侧偏转或者弯曲，从而改善了气动肌腱的运动柔性，使气动肌腱既能做直线运动也能做多角度的偏转或弯曲，从而提高了实用性。此外，导向管12内弹簧15的布置，提高了弹性肌腱本体1的直线运动或者多角度的偏转或弯曲运动的弹性变形和弹性恢复。

本实用新型的执行步骤是：首先向控制单元4输入位置控制参数，然后多个弹性管在气动伺服电磁阀3的作用下发生弹性变形，弹性肌腱本体1根据多个弹性管的弹性变形作直线或者弯曲运动；此时，测距传感器17将检测的距离参数传送给控制单元4，倾角传感器16将检测处的倾斜角度参数传送给控制单元4；控制单元通过运算对气动伺服电磁阀3的气压和流量进行精准控制，直到弹性肌腱本体1精准地达到设定的位置要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。