本发明属于机械臂技术领域,具体涉及一种硬度可调的充气式软体机械臂。
背景技术:
传统的充气式软体机械臂一般是采用硅胶或橡胶等柔性材质,加工成内部设有空腔的主体,主体的一端设置有气嘴,侧壁的某一侧嵌有限制层,限制层为碳纤维丝、碳纤维层、玻璃丝、凯夫拉材料或其他织物等不可伸展的材料,因此向空腔内充气或抽出空腔内空气使气压发生变化时,软体机械臂就会出现不同的弯曲响应,实现抓取等功能;传统充气式软体机械臂不能随意调整硬度,只能通过调整气压改变弯曲程度来实现抓取力度的大小控制,调整范围十分有限,而且高气压会导致机械臂严重变形,如果需要用较大的力度抓取物体时,由于硬度不足,仅靠调整气压控制弯曲程度无法实现。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决传统的充气式软体机械臂存在的上述问题,提供了一种硬度可调的充气式软体机械臂,其技术方案如下:
一种硬度可调的充气式软体机械臂,它包含充气式软体机械臂本体,充气式软体机械臂本体包含主体和设置在主体一侧侧壁内的限制层,以及设置在主体一端的气嘴;在充气式软体机械臂本体的限制层一侧内表面设置有充气软管,充气软管沿充气式软体机械臂本体的轴向设置,充气软管的长度与充气式软体机械臂本体的内腔长度相同,充气软管与所述限制层一侧内表面至少是线接触,并且接触部分至少有三分之一固定连接,固定连接部分间断式均匀分布,以确保充气软管的影响范围,如硅橡胶粘接剂粘接、硅胶固化一体成型和纤维缠绕物理连接等;充气软管的数量为一根或一根以上,充气软管的一端设置有气嘴,另一端封闭;充气软管采用橡胶材质;充气软管材质的邵氏硬度大于主体材质邵氏硬度的一点五倍;主体材质的邵氏硬度为10ha-80ha;通过调整软管内气压来实现硬度可调,当软管内未充气时,软管对机械臂硬度影响不大,当向软管内充气时,随着气压的升高,软管硬度逐渐变大,从而实现了整体硬度的提升。
本发明的有益效果为:硬度调整范围大,可以实现较轻物体和较重物体的抓取,通用性增强。
附图说明:
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的截面示意图;
图3是充气软管与主体的连接部分分布示意图。
具体实施方式:
参照图1至图3,一种硬度可调的充气式软体机械臂,它包含充气式软体机械臂本体,充气式软体机械臂本体包含主体1和设置在主体1一侧侧壁内的限制层2,以及设置在主体1一端的气嘴3;在充气式软体机械臂本体的限制层2一侧内表面设置有充气软管4,充气软管4沿充气式软体机械臂本体的轴向设置,充气软管4的长度与充气式软体机械臂本体的内腔长度相同,充气软管4与所述限制层2一侧内表面至少是线接触,并且接触部分至少有三分之一固定连接,固定连接部分间断式均匀分布,以确保充气软管4的影响范围,如硅橡胶粘接剂粘接、硅胶固化一体成型和纤维缠绕物理连接等;充气软管4的数量为一根或一根以上,充气软管4的一端设置有气嘴3,另一端封闭;充气软管4采用橡胶材质;充气软管4材质的邵氏硬度大于主体1材质邵氏硬度的一点五倍;主体1材质的邵氏硬度为10ha-80ha;通过调整软管内气压来实现硬度可调,当软管内未充气时,软管对机械臂硬度影响不大,当向软管内充气时,随着气压的升高,软管硬度逐渐变大,从而实现了整体硬度的提升。
优选的是,充气软管4的外径是主体1内腔高度的五分之一至四分之一。