1.本发明涉及一种仿生肌肉活动方法,具体为一种气体或液体驱动仿肌肉不同方向收缩舒张方法,属于人造仿生技术领域。
背景技术:
2.目前人造技术系统具有类似生物系统的特征是仿生鸟翼、仿生肢体、机械手、行走机构等都是关节或骨骼的生物活动特征,目前部分技术解决的是仿生生物骨骼关节活动特性,而对于肌肉肌肤等的人造仿生技术并不完善,如舌头伸缩卷曲,脸部表情,生殖器官的收缩和舒张活动,如何解决仿生外层皮肤的可替代性,以能够方便外层皮肤快速更换以及换新功能,是本技术所要解决的主要技术问题。
技术实现要素:
3.本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种气体或液体驱动仿肌肉不同方向收缩舒张方法。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的:一种气体或液体驱动仿肌肉不同方向收缩舒张方法,包括驱动装置,所述驱动装置包括
5.驱动层,其由弹性伸缩材质制成,且其位于内侧;
6.仿生皮肤层,其由弹性伸缩材质制成,且其位于所述驱动层的外侧,所述仿生皮肤层的内表面与驱动层的外表面紧密贴合在一起;
7.管体组件,其包括内置在所述驱动层内的弹性软管组件以及设置在所述驱动层外侧的外部导管组件,所述弹性软管组件与外部导管组件之间通过接头进行连接,所述弹性软管组件通过管体固定扣件与驱动层固定连接在一起,所述弹性软管组件与外部导管组件内均充有驱动介质,弹性软管组件包括弹性软管一和弹性软管二,所述外部导管组件包括外部导管一和外部导管二;
8.驱动组件,其用于驱动弹性软管组件进行伸缩进而带动仿肌肉收缩舒张,并连接在所述外部导管组件的尾端,且其包括与外部导管组件尾端连通的缸筒组件以及活动连接在所述缸筒组件内的活塞,所述缸筒组件内充有驱动介质,所述缸筒组件包括缸筒一和缸筒二;
9.其驱动方法包括以下步骤:
10.步骤一、驱动层设置于仿生皮肤层的内层,并使驱动层的外表面通过固定扣件与仿生皮肤层的内表面上设置的固定扣槽进行连接,进而使驱动层与仿生皮肤层紧密贴合在一起;
11.步骤二、在驱动层内固定安装弹性软管组件,并将弹性软管组件伸出驱动层的一端通过接头与外部导管组件进行固定连接,在外部导管组件的尾端安装缸筒组件;
12.步骤三、在弹性软管组件、外部导管组件以及缸筒组件内充满驱动介质,缸筒组件通过活塞的往复运动,将驱动介质注入弹性软管组件内或从弹性软管组件内抽出,进而实
现弹性软管组件的膨胀或收缩活动,以使驱动层和仿生皮肤层对应进行不同方向的收缩舒张运动,进而产生不同的曲面变化。
13.作为本发明再进一步的方案:所述固定扣件在驱动层上设置有若干个,且所述固定扣槽与固定扣件呈一一对应状在仿生皮肤层上设置有若干个。
14.作为本发明再进一步的方案:所述弹性软管组件依据不同仿动物体的器官肌肉布置若干个,且所述弹性软管组件、外部导管组件以及缸筒组件呈一一对应设置。
15.作为本发明再进一步的方案:所述缸筒组件内的活塞同时向外拉出时,弹性软管组件内的驱动介质同时回流到缸筒组件内。
16.作为本发明再进一步的方案:所述缸筒组件内的活塞同时向内推动时,缸筒组件内的驱动介质同时回流到弹性软管组件内。
17.作为本发明再进一步的方案:所述仿生皮肤层和驱动层根据特性需要,在不同部位分布若干个用于固定弹性软管组件的定制的管体固定扣件。
18.作为本发明再进一步的方案:所述驱动介质可采用气体或液体。
19.本发明的有益效果是:设置驱动层以及仿生皮肤层用于模拟仿生肌肉活动,采用在弹性软管组件、外部导管组件以及缸筒组件内充满驱动介质,缸筒组件通过活塞的往复运动,将驱动介质注入弹性软管组件内或从弹性软管组件内抽出,进而实现弹性软管组件的膨胀或收缩活动,以使驱动层和仿生皮肤层对应进行不同方向的收缩舒张运动,进而产生不同的曲面变化,解决仿生外层皮肤的可替代性,方便外层皮肤快速更换,换新功能,为的是方便和节约成本。
附图说明
20.图1为本发明整体结构示意图;
21.图2为本发明驱动层结构示意图;
22.图3为本发明仿生皮肤层结构示意图;
23.图4为本发明舌头驱动原理结构示意图。
24.图中:1、驱动层,101、外表面,2、仿生皮肤层,201、内表面,3、固定扣件,4、固定扣槽,51、弹性软管一,52、弹性软管二,6、管体驱动扣件,7、接头,81、外部导管一,82、外部导管二,91、缸筒一,92、缸筒二,10、活塞,11、驱动介质。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.实施例一
27.如图1至图3所示,一种气体或液体驱动仿肌肉不同方向收缩舒张方法,包括驱动装置,所述驱动装置包括
28.驱动层1,其由弹性伸缩材质制成,且其位于内侧;
29.仿生皮肤层2,其由弹性伸缩材质制成,且其位于所述驱动层1的外侧,所述仿生皮
肤层2的内表面201与驱动层1的外表面101紧密贴合在一起;
30.管体组件,其包括内置在所述驱动层1内的弹性软管组件以及设置在所述驱动层1外侧的外部导管组件,所述弹性软管组件与外部导管组件之间通过接头7进行连接,所述弹性软管组件通过管体驱动扣件6与驱动层1固定连接在一起,所述弹性软管组件与外部导管组件内均充有驱动介质11,弹性软管组件包括弹性软管一51和弹性软管二52,所述外部导管组件包括外部导管一81和外部导管二82;
31.驱动组件,其用于驱动弹性软管组件进行伸缩进而带动仿肌肉收缩舒张,并连接在所述外部导管组件的尾端,且其包括与外部导管组件尾端连通的缸筒组件以及活动连接在所述缸筒组件内的活塞10,所述缸筒组件内充有驱动介质11,所述缸筒组件包括缸筒一91和缸筒二92;
32.其驱动方法包括以下步骤:
33.步骤一、驱动层1设置于仿生皮肤层2的内层,并使驱动层1的外表面101通过固定扣件3与仿生皮肤层2的内表面201上设置的固定扣槽4进行连接,进而使驱动层1与仿生皮肤层2紧密贴合在一起;
34.步骤二、在驱动层1内固定安装弹性软管组件,并将弹性软管组件伸出驱动层1的一端通过接头7与外部导管组件进行固定连接,在外部导管组件的尾端安装缸筒组件;
35.步骤三、在弹性软管组件、外部导管组件以及缸筒组件内充满驱动介质11,缸筒组件通过活塞10的往复运动,将驱动介质11注入弹性软管组件内或从弹性软管组件内抽出,进而实现弹性软管组件的膨胀或收缩活动,以使驱动层1和仿生皮肤层2对应进行不同方向的收缩舒张运动,进而产生不同的曲面变化。
36.在本发明实施例中,所述固定扣件3在驱动层1上设置有若干个,且所述固定扣槽4与固定扣件3呈一一对应状在仿生皮肤层2上设置有若干个,以实现将驱动层1和仿生皮肤层2牢固的连接在一起,并连接紧密,进而可确保当驱动层1发生曲面变化时,能够同时带动仿生皮肤层2随之进行曲面变化。
37.在本发明实施例中,所述弹性软管组件依据不同仿动物体的器官肌肉布置若干个,且所述弹性软管组件、外部导管组件以及缸筒组件呈一一对应设置,可依据不同部位皮肤特性做伸长或回缩,进而实现模拟不同的曲面变化。
38.实施例二
39.如图1至图3所示,一种气体或液体驱动仿肌肉不同方向收缩舒张方法,包括驱动装置,所述驱动装置包括
40.驱动层1,其由弹性伸缩材质制成,且其位于内侧;
41.仿生皮肤层2,其由弹性伸缩材质制成,且其位于所述驱动层1的外侧,所述仿生皮肤层2的内表面201与驱动层1的外表面101紧密贴合在一起;
42.管体组件,其包括内置在所述驱动层1内的弹性软管组件以及设置在所述驱动层1外侧的外部导管组件,所述弹性软管组件与外部导管组件之间通过接头7进行连接,所述弹性软管组件通过管体驱动扣件6与驱动层1固定连接在一起,所述弹性软管组件与外部导管组件内均充有驱动介质11,弹性软管组件包括弹性软管一51和弹性软管二52,所述外部导管组件包括外部导管一81和外部导管二82;
43.驱动组件,其用于驱动弹性软管组件进行伸缩进而带动仿肌肉收缩舒张,并连接
在所述外部导管组件的尾端,且其包括与外部导管组件尾端连通的缸筒组件以及活动连接在所述缸筒组件内的活塞10,所述缸筒组件内充有驱动介质11,所述缸筒组件包括缸筒一91和缸筒二92;
44.其驱动方法包括以下步骤:
45.步骤一、驱动层1设置于仿生皮肤层2的内层,并使驱动层1的外表面101通过固定扣件3与仿生皮肤层2的内表面201上设置的固定扣槽4进行连接,进而使驱动层1与仿生皮肤层2紧密贴合在一起;
46.步骤二、在驱动层1内固定安装弹性软管组件,并将弹性软管组件伸出驱动层1的一端通过接头7与外部导管组件进行固定连接,在外部导管组件的尾端安装缸筒组件;
47.步骤三、在弹性软管组件、外部导管组件以及缸筒组件内充满驱动介质11,缸筒组件通过活塞10的往复运动,将驱动介质11注入弹性软管组件内或从弹性软管组件内抽出,进而实现弹性软管组件的膨胀或收缩活动,以使驱动层1和仿生皮肤层2对应进行不同方向的收缩舒张运动,进而产生不同的曲面变化。
48.在本发明实施例中,所述缸筒组件内的活塞10同时向外拉出时,弹性软管组件内的驱动介质11同时回流到缸筒组件内,使驱动层1和仿生皮肤层2同时处于收缩运动状态。
49.在本发明实施例中,所述缸筒组件内的活塞10同时向内推动时,缸筒组件内的驱动介质11同时回流到弹性软管组件内,弹性软管组件内部体积变大扩张运动或者伸展运动,此时带动驱动层1和仿生皮肤层2做扩张运动,此时驱动层1和仿生皮肤层2同时是舒张状态。
50.在本发明实施例中,所述仿生皮肤层2和驱动层1根据特性需要,在不同部位分布若干个用于固定弹性软管组件的定制的管体驱动扣件6,定制不同的管体驱动扣件6,管体驱动扣件6变化大小不同仿生皮肤外层2产生可控形状的形变,表象为微笑,难过,张嘴,伸舌,吮吸,蠕动等特性。
51.在本发明实施例中,所述驱动介质11可采用气体或液体。
52.实施例三
53.如图4所示,一种气体或液体驱动仿肌肉不同方向收缩舒张方法,以仿生舌头为例:
54.舌头分布三个固定扣件3固定舌头外皮肤,管体驱动扣件6用于驱动舌头外层皮肤活动,舌头内部弹性软管组件里面装满液体,缸筒组件内的活塞10做活塞运动,驱动弹性软管组件做伸缩运动;
55.缸筒一91和缸筒二92内的活塞10同时做活塞运动,缸筒一91和缸筒二92里面的液体同时注入弹性软管一51和弹性软管二52,做伸展运动;
56.缸筒一91和缸筒二92内的活塞同时做回缩运动,弹性软管一51和弹性软管二52内的液体回流入缸筒一91和缸筒二92内里面,做收缩运动;
57.缸筒一91内的活塞10做回缩运动,缸筒二92内的活塞10做活塞运动,弹性软管一51排出液体,弹性软管二52注满液体,做向上弯曲运动;
58.缸筒一91内的活塞10做活塞运动,缸筒二92内的活塞10做回缩运动,弹性软管一51注满液体,弹性软管二52排出液体,做向上弯曲运动向下弯曲运动
59.工作原理:通过气体或液体管道分布在仿生动物皮肤的内层,依靠气体或液体为
动力驱动可替换动物皮肤动力活动,以实现进行伸展、收缩、向上弯曲或向下弯曲等动作。
60.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
61.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。