多段式气动组合关节的制作方法

本发明涉及一种多段式气动组合关节，采用各部件的组合形成多段式的结构，通过控制在相应的气管中充入压缩气体，使连通的橡胶管膨胀，带动各段关节弯曲。气管放气后，橡胶管回缩，弹簧带动各段关节恢复到直线状态。

背景技术：

常用的气动关节通常采用硅胶、橡胶管等材料制作，由于每段关节只有一个充气的硅胶、橡胶管，充入压缩气体后，只能向一个方向弯曲。如果要改变弯曲运动的方向，必须重新制作、装配，造成使用的不便。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种多段式气动组合关节。根据动作需要装配好多段关节，由于每个关节有四根橡胶管，通常可以选择向任意的一个或两个橡胶管充气，使连通的橡胶管膨胀，从而带动弹簧向没有充气的橡胶管一侧弯曲，使该关节按设定的方向弯曲运动。气管放气后，橡胶管回缩，弹簧带动该关节恢复到直线状态。通过选择控制向各段关节的橡胶管充气，可以使多段式气动组合关节的各段关节实现多方向的弯曲运动，完成各种动作。本多段式气动组合关节可模拟人手臂的运动、工业机器手的动作、爬行类动物动作等，可用于工业及民用的各种场合。

本发明的多段式气动组合关节主要气管、底座、接头、橡胶管、大卡箍、弹簧、小卡箍、封堵套组成；通过螺纹连接将接头固定在底座上，充气管套在接头的小头端，用小卡箍卡紧，橡胶管两端套在接头的大头端，用大卡箍卡紧，弹簧两端分别套在底座中心的圆柱上，封堵套套在连接橡胶管的接头的小头端，用小卡箍卡紧。

根据使用需要，可以任意组装叠加成多段式的结构，实现多关节的弯曲运动。

由于每个关节有四根橡胶管，通常可以选择向四根橡胶管的其中一根或两根充气，使橡胶管膨胀，从而带动弹簧向没有充气的橡胶管一侧弯曲，使该关节按设定的方向弯曲运动。气管放气后，橡胶管回缩，弹簧带动该关节恢复到直线状态。通过选择控制向各段关节的橡胶管充气，可以使多段式气动组合关节的各段关节实现多方向的弯曲运动，完成各种动作。可以在本多段式气动组合关节的末端安装执行机构，实现各种具体的功能。

多段式气动组合关节的气管、橡胶管、大卡箍、弹簧、小卡箍、封堵套可以选择市面上现成的适合材料和零件。底座、接头应采用轻质的材料制作，可以采用3d打印的方式，也可以通过模具批量生产。

本多段式气动组合关节可模拟人手臂的运动、工业机器手的动作、爬行类动物动作等，可用于工业及民用的各种场合。本发明为多段式气动组合关节的设计、制造、应用提供了新的方法和思路，具有很好的应用价值。

附图说明

图1是本发明的各部分装配好后，组成两段式气动组合关节，气管没有充气，两段关节均呈直线状态时的三维效果图。

图2是本发明的底座的三维效果图。

图3是本发明的接头的三维效果图。

图4是本发明组成两段式气动组合关节后，向两段关节相应的气管充气，连通的橡胶管膨胀，从而带动弹簧向没有充气的橡胶管一侧弯曲，使两段关节按设定的方向弯曲运动后的三维效果图。

图5是本发明组成三段式气动组合关节后，向三段关节相应的气管充气，使三段关节按设定的方向弯曲运动后的三维效果图。

图中：1-气管，2-底座，3-接头，4-橡胶管，5-大卡箍，6-弹簧，7-小卡箍，8-封堵套。

具体实施方式

参见图1、2、3、4、5，本发明的多段式气动组合关节主要气管1、底座2、接头3、橡胶管4、大卡箍5、弹簧6、小卡箍7、封堵套8组成；通过螺纹连接将接头3固定在底座2上，充气管1套在接头3的小头端，用小卡箍7卡紧，橡胶管4两端套在接头3的大头端，用大卡箍5卡紧，弹簧6两端分别套在底座2中心的圆柱上，封堵套8套在连接橡胶管4的接头的小头端，用小卡箍7卡紧。

根据使用需要，可以任意组装叠加成多段式的结构，实现多关节的弯曲运动。

由于每个关节有四根橡胶管4，通常可以选择向四根橡胶管4的其中一根或两根充气，使橡胶管4膨胀，从而带动弹簧6向没有充气的橡胶管4一侧弯曲，使该关节按设定的方向弯曲运动。气管1放气后，橡胶管4回缩，弹簧6带动该关节恢复到直线状态。通过选择控制向各段关节的橡胶管4充气，可以使多段式气动组合关节的各段关节实现多方向的弯曲运动，完成各种动作。可以在本多段式气动组合关节的末端安装执行机构，实现各种具体的功能。

多段式气动组合关节的气管1、橡胶管4、大卡箍5、弹簧6、小卡箍7、封堵套8可以选择市面上现成的适合材料和零件。底座2、接头3应采用轻质的材料制作，可以采用3d打印的方式，也可以通过模具批量生产。

技术特征：

技术总结
本发明解决的技术问题是提供了一种多段式气动组合关节。根据动作需要装配好多段关节，由于每个关节有四根橡胶管，通常可以选择向任意的一个或两个橡胶管充气，使连通的橡胶管膨胀，从而带动弹簧向没有充气的橡胶管一侧弯曲，使该关节按设定的方向弯曲运动。气管放气后，橡胶管回缩，弹簧带动该关节恢复到直线状态。通过选择控制向各段关节的橡胶管充气，可以使多段式气动组合关节的各段关节实现多方向的弯曲运动，完成各种动作。本多段式气动组合关节可模拟人手臂的运动、工业机器手的动作、爬行类动物动作等，可用于工业及民用的各种场合。

技术研发人员：杨孟涛;杨子龄;黎泽伦
受保护的技术使用者：重庆科技学院
技术研发日：2019.02.28
技术公布日：2019.05.24