一种软体驱动器的制作方法

本发明涉及驱动器技术领域，具体涉及一种软体驱动器。

背景技术：

随着软体机器人技术的发展，软体驱动器成为了软体机器人技术的主要研究内容之一。

传统的刚性驱动器由于结构复杂，灵活度有限，安全性和适应性差，不再适用于软体机器人。在实际应用中，除了要求简单的结构之外，更是要求软体机器人具有极高的人机交互的安全性以及对环境的适应能力，作为软体机器人的驱动器，同样需要满足这样的性能要求。

为解决此问题，本领域的技术人员针对性地设计出了软体驱动器，现有的软体驱动器的能源形式主要为气动或者液动，基本上都需要持续的外部能源供应和复杂的控制系统，在复杂作业环境下，软体机器人的应用受到了极大地限制。

技术实现要素：

本发明为了解决现有软体机器人中驱动装置的不足，提供了一种软体驱动器。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案来实现：

一种软体驱动器，包括：

扭转管，所述扭转管的内腔中填充有流体，所述扭转管上设置有定位部位和活动部位，所述扭转管上于所述定位部位和所述活动部位之间的节段为扭转节段；

适配部件，连接于所述定位部位；

驱动装置，连接于所述活动部位，所述驱动装置能够驱动所述活动部位相对于所述定位部位转动，所述活动部位相对于所述定位部位转动时，所述扭转节段内的所述流体被挤压出所述扭转节段，所述活动部位相对于所述定位部位复位时，被挤出的所述流体回流进所述扭转节段内，所述扭转节段能够通过扭转使得自身长度发生变化和/或通过收放所述流体控制外接部件发生变形。

优选的是，还包括膨胀部件，所述膨胀部件的内腔连通于所述扭转管的内腔，所述定位部位和所述活动部位分别位于所述扭转管的两端，所述活动部位相对于所述定位部位转动时，所述扭转节段内的流体被挤压入所述膨胀部件内，所述活动部位相对于所述定位部位复位时，所述流体从所述膨胀部件内回流至所述扭转节段内。

优选的是，所述膨胀部件远离所述定位部位的一端连接有第一执行部件，所述第一执行部件沿一直线活动设置，所述驱动装置驱动所述活动部位相对于所述定位部位转动时，所述扭转管通过所述膨胀部件带动所述第一执行部件平移。

优选的是，所述定位部位相对于所述活动部位弯折后连接于所述膨胀部件，所述膨胀部件远离所述定位部位的一端和所述驱动装置均固定设置，所述适配部件还连接于所述扭转管弯折前的末端，所述扭转管和所述膨胀部件之间设置有导向部件，所述适配部件连接于所述导向部件，所述驱动装置驱动所述活动部位相对于所述定位部位转动时，所述适配部件相对于所述导向部件运动。

优选的是，所述导向部件包括套筒、活塞和弹簧，所述套筒上设置有滑槽，所述活塞设置于所述滑槽内，能够通过所述滑槽沿所述套筒的轴向滑动，所述弹簧设置于所述滑槽内，一端抵接于所述滑槽的槽底，另一端抵接于所述活塞，所述适配部件连接于所述活塞。

优选的是，所述导向部件包括定位座和转动连接于所述定位座的转向轴，所述适配部件连接于所述转向轴。

优选的是，所述扭转管弯折后两端分别连接有一个所述驱动装置，两个所述驱动装置固定设置，与所述驱动装置相连的两个端部均为所述活动部位，所述扭转管上平直段的末端均为所述定位部位，两个所述定位部位连接于一个所述适配部件。

优选的是，所述扭转管的两个平直段的中间处固定设置有一个转轴，所述适配部件转动连接于所述转轴。

优选的是，所述适配部件上连接有第二执行部件，所述驱动装置驱动一个所述活动部位相对于其对应的所述定位部位转动时，所述扭转管通过所述适配部件带动所述第二执行部件转动。

优选的是，所述活动部位位于所述扭转管的一端，所述定位部位设置于所述扭转管上，将所述扭转管的分为变形节段和所述扭转节段，所述变形节段外侧套设有弯曲部件，所述弯曲部件在所述扭转管的轴向上一侧的刚度大于另一侧的刚度，所述扭转节段能够通过向所述变形节段内收放所述流体控制所述变形节段弯曲或伸直。

本发明提供的软体驱动器有益之处在于：

采用驱动装置扭动扭转管，扭转管在定位部位和活动部位之间的部分发生扭曲变形，其内腔中的流体受压后被泵送出扭转节段，当驱动装置反转时，随着扭转节段的变形逐渐恢复，流体再回流到扭转节段内，利用相对简单的结构，具有很好的操控性和适用性，扭转管内腔中预先填充可压缩流体，驱动压力的输出响应更敏捷，省略了持续的外部能源供应和复杂的控制系统，能够适应复杂的作业环境。

附图说明

图1本发明具体实施方式中一种软件驱动器的结构示意图；

图2本发明具体实施方式中另一种软件驱动器的结构示意图；

图3本发明具体实施方式中再一种软件驱动器的结构示意图；

图4本发明具体实施方式中另外一种软件驱动器的结构示意图。

图中：

1-扭转管；

2-适配部件；

3-驱动装置；

4-膨胀部件；

5-第一执行部件；

6-导向部件；61-套筒；62-活塞；63-弹簧；

7-转轴；

8-第二执行部件；

9-弯曲部件。

具体实施方式

在本发明的具体描述中，除非另外有明确的规定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，比如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细叙述本发明的实施例，实施例中的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元器件或具有相同或类似功能的元器件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

本实施例提供了一种软体驱动器，包括扭转管1、适配部件2和驱动装置3。其中，扭转管1的内腔中填充有流体，扭转管1上设置有定位部位和活动部位，扭转管1上于定位部位和活动部位之间的节段为扭转节段，适配部件2连接于定位部位，驱动装置3连接于活动部位，驱动装置3能够驱动活动部位相对于定位部位转动，活动部位相对于定位部位转动时，扭转节段内的流体被挤压出扭转节段，活动部位相对于定位部位复位时，被挤出的流体回流进扭转节段内，扭转节段能够通过扭转使得自身长度发生变化和/或通过收放流体控制外接部件发生变形。

本发明的软体驱动器中，采用驱动装置3扭动扭转管1，扭转管1在定位部位和活动部位之间的部分发生扭曲变形，其内腔中的流体受压后被泵送出扭转节段，当驱动装置3反转时，随着扭转节段的变形逐渐恢复，流体再回流到扭转节段内，利用相对简单的结构，具有很好的操控性，扭转管1内腔中预先填充可压缩流体，驱动压力的输出响应更敏捷，省略了持续的外部能源供应和复杂的控制系统，能够适应复杂的作业环境。

具体地，在本实施例中，驱动装置3为电机，其通过连接件与活动部位相连，并且，适配部件2和驱动装置3二者中，可以是仅驱动装置3固定，通过收放流体控制扭转节段自身长度发生变化作为驱动源，或是通过扭转使得自身长度发生变化和在扭转时收放流体控制外接部件发生变形，二者共同作用作为驱动源，也可以是二者均固定，通过收放流体控制外接部件发生变形作为驱动源。

实施例二

本实施例提供了一种软体驱动器，其在实施例一的基础上，还包括有膨胀部件4，膨胀部件4的内腔连通于扭转管1的内腔，定位部位和活动部位分别位于扭转管1的两端，活动部位相对于定位部位转动时，扭转节段内的流体被挤压入膨胀部件4内，活动部位相对于定位部位复位时，流体从膨胀部件4内回流至扭转节段内。

在本实施例中，膨胀部件4可以仅作为一个收容流体的部件，在控制过程中扭转节段自身长度发生变化，膨胀部件4还可以作为一个外接部件，当扭转节段将流体挤入膨胀部件4内后，膨胀部件4膨胀变形而缩短，当扭转节段将流体从膨胀部件4内收回后，膨胀部件4膨胀恢复而伸长。

实施例三

如图1所示，本实施例提供了一种软体驱动器，其在实施例二的基础上，进一步说明了膨胀部件4的运行方式。其中，膨胀部件4远离定位部位的一端连接有第一执行部件5，第一执行部件5沿一直线活动设置，驱动装置3驱动活动部位相对于定位部位转动时，扭转管1通过膨胀部件4带动第一执行部件5平移。

在本实施例中，适配部件2和驱动装置3二者中，仅驱动装置3固定，第一执行部件5滑动设置于一固定槽内，并且膨胀部件4和扭转管1的轴线重合，在一条直线上。

实施例四

本实施例提供了一种软体驱动器，其在实施例二的基础上，进一步说明了膨胀部件4的运行方式。其中，膨胀部件4和扭转管1相互平行且间隔设置，定位部位相对于活动部位弯折后连接于膨胀部件4，膨胀部件4远离定位部位的一端和驱动装置3均固定设置，适配部件2还连接于扭转管1弯折前的末端，扭转管1和膨胀部件4之间设置有导向部件6，适配部件2连接于导向部件6，驱动装置3驱动活动部位相对于定位部位转动时，适配部件2相对于导向部件6运动。

可选择地，如图2所示，导向部件6包括套筒61和活塞62，套筒61上设置有滑槽，活塞62设置于滑槽内，能够通过滑槽沿套筒61的轴向滑动，适配部件2连接于活塞62。此时，在扭转管1的驱动下，适配部件2可以沿套筒61的轴线往复移动。

具体地，滑槽内设置有弹簧63，弹簧63的一端抵接于滑槽的槽底，另一端抵接于活塞62，在弹簧63的带动下，适配部件2的复位可以更加高效。

除上述套筒61和活塞62的配合外，导向部件6还可以是包括定位座和转动连接于定位座的转向轴，适配部件2连接于转向轴。此时，在扭转管1的驱动下，适配部件2可以相对于定位座转动。

实施例五

如图3所示，本实施例提供了一种软体驱动器，其在实施例一的基础上，进一步说明了扭转管1的运行方式。其中，扭转管1弯折后两端分别连接有一个驱动装置3，两个驱动装置3固定设置，与驱动装置3相连的两个端部均为活动部位，扭转管1上平直段的末端均为定位部位，两个定位部位连接于一个适配部件2。

具体地，扭转管1的两个平直段的中间处固定设置有一个转轴7，适配部件2转动连接于转轴7，适配部件2上连接有第二执行部件8，驱动装置3驱动一个活动部位相对于其对应的定位部位转动时，扭转管1通过适配部件2带动第二执行部件8转动。

实施例六

如图4所示，本实施例提供了一种软体驱动器，其在实施例一的基础上，还包括有作为外接部件的弯折部件。其中，活动部位位于扭转管1的一端，定位部位设置于扭转管1上，将扭转管1的分为变形节段和扭转节段，变形节段外侧套设有弯曲部件9，弯曲部件9在扭转管1的轴向上一侧的刚度大于另一侧的刚度，扭转节段能够通过向变形节段内收放流体控制变形节段弯曲或伸直。

具体地，弯曲部件9为多个间隔设置的环套，其套设于变形节段上，多个环套的一侧相互连接，从而使得该侧的刚度大于另一侧的刚度，当扭转节段将流体挤入变形节段后，环套相互连接的一侧受限无法变形，另一侧因充入流体而变形伸长，从而使得变形节段弯曲，随着充入的流体越多，变形节段的弯曲变形程度越大，当扭转节段将变形节段内的流体抽出后，变形节段在弯曲部件9的作用下恢复伸直。