一种基于气动人工肌肉的减震装置的制作方法

本实用新型属于减震器设备领域，具体涉及一种基于气动人工肌肉的减震装置。

背景技术：

气动人工肌肉是近年来在国内外引起广泛关注的一种新型橡胶驱动器，其工作原理将气动人工肌肉与负载相连，将产生轴向收缩力，从而产生减震效果，这种减震原理可适用于诸多减震领域，如：各类船只中的高精密仪器、发动机、座椅、救护车担架支架、车载医疗设备等。因此，实用新型一种基于气动人工肌肉的减震装置成为当下的研究热点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对当前技术背景，采用人体仿真学肌肉的拉伸原理，将气动人工肌肉视为弹簧和阻尼的复合体，配合上力学结构，提供一种减震作用效果长，减震平缓，在一点范围内减震刚度可控的减震装置。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于气动人工肌肉的减震装置，所述装置包括外圆筒，外圆筒顶端设有顶部弹性垫片，外圆筒底端设有底部弹性垫片；所述外圆筒内部还设有防滑软垫、金属支撑架、气动人工肌肉组件和滚轮；

所述金属支撑架设有3个，分别为第一金属支撑架、第二金属支撑架和第三金属支撑架；所述气动人工肌肉组件包括横向气动人工肌肉、第一纵向气动人工肌肉和第二纵向气动人工肌肉；

所述防滑软垫设于顶部弹性垫片下表面的中间位置，防滑软垫下方连接第一金属支撑架，第一金属支撑架的底端与第二金属支撑架和第三金属支撑架的顶端连接，所述3个金属支撑架呈Y型倒置；第二金属支撑架和第三金属支撑架的中部位置设有卡槽，所述横向气动人工肌肉通过卡槽将第二金属支撑架和第三金属支撑架悬空固定，所述第二金属支撑架和第三金属支撑架的底部设有滚轮，所述第一金属支撑架受力时，所述滚轮向两侧滑动后再锁死；

所述第一纵向气动人工肌肉和第二纵向气动人工肌肉竖直置于外圆筒内壁两侧，底端与底部弹性垫片相连，顶端通过滚轮分别与第二金属支撑架和第三金属支撑架相连。

本实用新型更进一步改进的方案是，所述防滑软垫的面积为所述顶部弹性垫片面积的三分之二。

本实用新型更进一步改进的方案是，所述第一金属支撑架与第二金属支撑架和第三金属支撑架通过铰链进行链接。

本实用新型更进一步改进的方案是，所述顶部弹性垫片和底部弹性垫片为弹性塑料件。

本实用新型更进一步改进的方案是，所述第一纵向气动人工肌肉和第二纵向气动人工肌肉与外圆筒内壁的间隙为2-3cm。

本实用新型更进一步改进的方案是，所述第一纵向气动人工肌肉和第二纵向气动人工肌肉的上表面设有凹槽，所述第一金属支撑架受力时，所述滚轮嵌入凹槽中并向外圆筒内壁的方向滑动至锁死状态。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型所述的一种基于气动人工肌肉的减震装置，通过设置弹性垫片、防滑软垫、金属支撑架、气动人工肌肉组件和滚轮等，采用人体仿真学肌肉的拉伸原理，实现了将气动人工肌肉视为弹簧和阻尼的复合体，本实用新型具有气动人工肌肉比重小、节省空间、减震作用效果长、减震平缓的优点，同时可以实现多维减震的功效。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图。

图2为本实用新型的工作状态图。

图3为本实用新型滚轮机构局部放大图。

图中序号，1-外圆筒、2-顶部弹性垫片、3-底部弹性垫片、4-防滑软垫、5-第一金属支撑架、6-第二金属支撑架、7-第三金属支撑架、8-铰链、9-卡槽、10-横向气动人工肌肉、11-滚轮、12-第一纵向气动人工肌肉、13-第二纵向气动人工肌肉、14-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

参见图1-3，一种基于气动人工肌肉的减震装置，所述装置包括外圆筒1，外圆筒1顶端设有顶部弹性垫片2，外圆筒1底端设有底部弹性垫片3；所述外圆筒1内部还设有防滑软垫4、金属支撑架、气动人工肌肉组件和滚轮11；

所述金属支撑架设有3个，分别为第一金属支撑架5、第二金属支撑架6和第三金属支撑架7；所述气动人工肌肉组件包括横向气动人工肌肉10、第一纵向气动人工肌肉12和第二纵向气动人工肌肉13；

所述防滑软垫4设于顶部弹性垫片2下表面的中间位置，防滑软垫4下方连接第一金属支撑架5，第一金属支撑架5的底端与第二金属支撑架6和第三金属支撑架7的顶端连接，所述3个金属支撑架呈Y型倒置；第二金属支撑架6和第三金属支撑架7的中部位置设有卡槽9，所述横向气动人工肌肉10通过卡槽9将第二金属支撑架6和第三金属支撑架7悬空固定，所述第二金属支撑架6和第三金属支撑架7的底部设有滚轮11，所述第一金属支撑架5受力时，所述滚轮11向两侧滑动后再锁死；

所述第一纵向气动人工肌肉12和第二纵向气动人工肌肉13竖直置于外圆筒1内壁两侧，底端与底部弹性垫片3相连，顶端通过滚轮11分别与第二金属支撑架6和第三金属支撑架7相连。

本实施例中，所述防滑软垫4的面积为所述顶部弹性垫片2面积的三分之二。

本实施例中，所述第一金属支撑架5与第二金属支撑架6和第三金属支撑架7通过铰链8进行链接。

本实施例中，所述顶部弹性垫片2和底部弹性垫片3为弹性塑料件。

本实施例中，所述第一纵向气动人工肌肉12和第二纵向气动人工肌肉13与外圆筒1内壁的间隙为2-3cm。

本实施例中，所述第一纵向气动人工肌肉12和第二纵向气动人工肌肉13的上表面设有凹槽14，所述第一金属支撑架5受力时，所述滚轮11嵌入凹槽14中并向外圆筒1内壁的方向滑动至锁死状态。

在装置受到巨力作用下压时，巨力通过顶部弹性垫片2传导给第一金属支撑架5，防滑软垫4可以起到第一次减震效果；随后力继续传导给横向气动人工肌肉10，横向气动人工肌肉10向内测收缩，起到第二次减震效果；装置受力下压后，滚轮11嵌入凹槽14中并向两侧滑动，随后力传导至第一纵向气动人工肌肉12和第二纵向气动人工肌肉13，使其横向拉伸起到减震作用；实现了减震作用效果长以及多维减震的功效。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。