基于位置变刚度的McKibben细径软连续体机械臂的制作方法

文档序号:20919060发布日期:2020-05-29 13:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于位置变刚度的mckibben细径软连续体机械臂,其特征在于:包括内部肌肉(10)、外围肌肉(11)、拉绳(12)和连接模块(13),所述内部肌肉(10)、外围肌肉(11)和拉绳(12)的轴线相平行,内部肌肉(10)和外围肌肉(11)均为橡胶管,所述连接模块(13)有若干个,且沿内部肌肉(10)的长度方向等间距均匀分布,各连接模块(13)的中间位置均开设有供内部肌肉(10)穿过的中心孔(131),各连接模块(13)的边沿处沿径向从内向外均分别开设有供外围肌肉(11)穿过的第一通孔(132)和供拉绳(12)穿过的第二通孔(133),所述第一通孔(132)和第二通孔(133)均有若干个,且沿连接模块(13)的圆周等间距均匀分布;

所述内部肌肉(10)有若干根,圆周排列,且依次穿设在若干连接模块(13)的中心孔(131)内,所述外围肌肉(11)有若干根,两根一组,依次穿设在若干连接模块(13)的第一通孔(132)内,所述拉绳(12)有若干根,且依次穿设在若干连接模块(13)的第二通孔(133)内;

各连接模块(13)均与内部肌肉(10)和外围肌肉(11)固定连接,各内部肌肉(10)和外围肌肉(11)的末端均密封,首端分别与外部充气阀连通,各拉绳(12)的末端均与末端的连接模块固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于位置变刚度的mckibben细径软连续体机械臂,其特征在于:所述连接模块(13)为圆盘形结构,由超弹性硅胶制成。

3.根据权利要求1所述的基于位置变刚度的mckibben细径软连续体机械臂,其特征在于:所述内部肌肉(10)的内径为0.86mm、外径为1.3mm,所述外围肌肉(11)的内径为1.28mm、外径为2mm。

4.根据权利要求3所述的基于位置变刚度的mckibben细径软连续体机械臂,其特征在于:所述内部肌肉(10)的外壁上包裹有外径为1.8mm的纤维编织套ⅰ(101),所述外围肌肉(11)的外壁上包裹有外径为2.6mm的纤维编织套ⅱ(111)。

5.根据权利要求1所述的基于位置变刚度的mckibben细径软连续体机械臂,其特征在于:所述拉绳(12)采用凯夫拉纤维材料制成,直径为0.4mm。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的基于位置变刚度的mckibben细径软连续体机械臂,其特征在于:所述内部肌肉(10)的长度为外围肌肉(11)长度的1.25倍。


技术总结
一种基于位置变刚度的McKibben细径软连续体机械臂,包括内部肌肉、外围肌肉、拉绳和连接模块,若干连接模块沿内部肌肉长度等间距均匀分布,中间位置设有中心孔,边沿处设有供外围肌肉穿过的第一通孔和供拉绳穿过的第二通孔,若干第一、第二通孔沿连接模块的圆周等间距均匀分布;若干圆周排列的内部肌肉穿设在中心孔内,两根一组的外围肌肉穿设在第一通孔内,若干拉绳穿设在第二通孔内;连接模块与内部和外围肌肉固定连接,内部肌肉和外围肌肉的末端均密封,首端分别与外部充气阀连通,各拉绳的末端均与末端的连接模块固定连接。本发明不仅质量轻、柔顺性好,而且可在固定位置改变刚度,从而有效解决现有软连续体机械臂所存在的技术问题。

技术研发人员:杨扬;齐宇燕;钟宋义;邵文韫;杨毅;彭艳;谢少荣
受保护的技术使用者:上海大学
技术研发日:2020.01.16
技术公布日:2020.05.29
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