柔体机械驱动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及机械领域，尤其涉及活动部件驱动领域。柔体机械驱动系统，包括自上而下依次通过转动关节连接的至少三个机械骨骼；还包括至少一条柔性体；所述柔性体与上方的机械骨骼固定连接；至少上方所述机械骨骼和其下方连接的所述机械骨骼的转动方式均包含左右转动；下方的至少两个所述机械骨骼，设有与所述柔性体滑动连接的开口，所述柔性体被所述开口限制在所述开口内滑动。在柔性体被从下方拉紧时，与柔性体固定连接的上方的机械骨骼，会被拉动，进而发生转动。

【技术实现步骤摘要】
柔体机械驱动系统
本技术涉及机械领域，尤其涉及活动部件驱动领域。
技术介绍
现有的柔体机械，特别是柔体机器人，往往采用众多电动机进行驱动，机械结构复杂，能耗高，故障率高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种柔体机械驱动系统，解决以上技术问题。本技术的目的还在于提供几种机器人，解决以上技术问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：柔体机械驱动系统，包括至少一个机械骨骼；其特征在于，包括至少一条柔性体，所述机械骨骼，设有与所述柔性体滑动连接的开口，所述柔性体被所述开口限制在所述开口内滑动；所述机械骨骼上的所述开口，设置在所述机械骨骼的左右两侧的至少一侧。机械骨骼至少有三个，自上而下依次通过转动关节连接，所述柔性体与上方的机械骨骼固定连接；与下方的至少两个所述机械骨骼通过所述开口滑动连接。下方的至少两个所述机械骨骼分别设有，设置在同侧的所述开口，并使所述柔性体穿过同侧的两个所述开口。至少上方所述机械骨骼和其下方连接的所述机械骨骼的转动方式均包含左右转动。在柔性体被从下方拉紧时，与柔性体固定连接的上方的机械骨骼，会被拉动，进而发生转动。在上方的机械骨骼转到最大限度，不能继续相对于下方连接的机械骨骼转动时，上方的机械骨骼或者是下方连接的机械骨骼上的柔性体支架，会对下方连接的机械骨骼产生拉力，进而促使上方的机械骨骼下方连接的机械骨骼，受力并转动。依次类推多个机械骨骼均因为柔性体的拉动而产生受控的动作。对于下方的拉力，在上方的机械骨骼没有转到最大限度时，往往也是存在的，但是转到最大限度时，最为明显。所述机械骨骼可以是金属材质的机械骨骼，也可以是塑料材质的机械骨骼，或者还可以是木头材质的机械骨骼。金属材质的机械骨骼，便于制作力量强大的柔体机械。可以用于实践生产加工，或者作为武器的结构部件。塑料材质或者木头材质的机械骨骼，具有质地轻、价格低、对金属检测无反应等特点。可以用于水中游动，或者用于秘密探测。所述开口，可以为通孔、沟道或轨道。均可满足所述柔性体穿过，并且限定所述柔性体在开口中。所述机械骨骼上的所述开口，位于所述机械骨骼上下两个转动关节的连线的左侧或者右侧。以便于产生左或右转动的力矩。两个所述转动关节的连线，是为了确定几何关系而设定的虚拟的线。或者，所述转动关节为转轴，所述开口位于所述机械骨骼上下两个转动关节的轴向方向所确定的平面的左侧或者右侧。所述转动关节还可以是求关节，或者其他机械关节。所述开口位于上述机械骨骼的中部以上高度的位置。以便于产生更长的力臂。进一步，所述机械骨骼的左右两侧分别设有所述开口，并且分别穿过不同的所述柔性体。以实现分别控制向左或向右转动。所述机械骨骼下方的转动关节，具有左右转动和前后转动的转动方向；所述机械骨骼的前后两侧中的至少一侧，也设有所述开口，一条柔性体穿过所述开口。实现所述机械骨骼的前后转动。还可以是：所述机械骨骼一侧设有两个所述开口，两个所述开口前后设置，两条所述柔性体分别穿过两个所述开口；所述机械骨骼下方的转动关节，具有左右转动和前后转动的转动方向。通过设置前后设置的两个所述开口，并穿过柔性体，可以实现在两个柔性体拉力不同的情况下，实现前后转动。进一步，所述机械骨骼上设有柔性体支撑架，所述开口设置在所述柔性体支撑架上，所述柔性体被所述开口限制在所述开口内滑动。通过设置柔性体支撑架，使所述机械骨骼结构清晰，各个结构分工明确，简化制造工艺。所述柔性体支撑架为一凸起结构，所述开口位于凸起结构的凸起部分。以便于，实现距离所述机械骨骼上下两个转动关节的连线，或两个转动关节的轴向方向所确定的平面更远。比设置在机械骨骼上，产生更强大的力矩。所述柔性体支撑架可以为一金属支撑架，所述金属支撑架固定在所述机械骨骼上，所述开口位于所述金属支撑架远离所述机械骨骼的一端。进一步简化结构，并且实现更强大的力矩。所述金属支撑架可以为金属杆、金属板或者金属支架。所述柔性体支撑架可以为一塑料支撑架，所述塑料支撑架固定在所述机械骨骼上，所述开口位于所述塑料支撑架远离所述机械骨骼的一端。进一步简化结构，并且实现更强大的力矩。现有的一些塑料已经具有很强的硬度，可以替代金属。并将具有质地轻、耐腐蚀等优点。所述塑料支撑架可以为塑料杆、塑料板或者塑料支架。所述柔性体支撑架的高度优选为，所述机械骨骼长度的五分之一至三分之二之间。以实现具有较大的可转动幅度，并且使结构体积不必臃肿。进一步优选为，所述柔性体支撑架的高度优选为，所述机械骨骼长度的三分之一至二分之一之间。试验表明，这一参数同时具有，优良的力矩体现、结构体积细长、转动幅度大等优点。所述柔性体支撑架可转动的连接在所述机械骨骼上，并设置有用于锁定所述柔性体支撑架，限制转动的锁扣，所述锁扣设置有用于开启的控制端。通过控制端开启锁扣，允许柔性体支撑架相对于机械骨骼转动，实现折叠。并且在展开后，工作中通过锁扣锁住，满足强度需求。在所述柔性体支撑架处于折叠状态时，整体厚度或者宽度将大大缩小，可以深入或者通过很窄的通道。有利于极端环境下的施工，或者人员搜救。所述柔性体支撑架和所述机械骨骼之间设有一弹性复位机构。在失去外力时，弹性复位机构促使所述柔性体支撑架从折叠状态展开。以备进行工作。所述锁扣为一自锁机构，在所述柔性体支架展开后，自动锁紧，限制转动。所述锁扣可以为电动控制的锁扣，也可以为气动控制的锁扣。柔体机械驱动系统还包括一滚轴，至少三个所述机械骨骼上下依次连接后，一端固定在所述滚轴上，所述滚轴的轴向为前后方向。所述柔性体支撑架折叠后，机械骨骼围绕转动关节转动，缠绕在滚轴上。柔性体支撑架，可以是事先折叠，也可以是缠绕的过程中，受到压力完成折叠。通过缠绕在滚轴上，可以完成机械骨骼的伸缩动作。比如原先长度在10m，在部分机械骨骼缠绕在滚轴上后，长度必然有所缩短，甚至可以缩短到1m以内。另外，缠绕在滚轴上后，整体体积将大大缩小。甚至可以缩小到原有体积的五分之一以内。便于存储、运输，甚至便于隐藏。因为柔性体收到所述开口的环绕保护，在部分机械骨骼缠绕在滚轴上后，仍然能够活动，仍然可以驱动未缠绕的其他机械骨骼。所述柔性体支撑架，还可以为柔性支架。柔性体支撑架的一个重要用途是限定柔性体与机械骨骼间的距离，在柔性体存在远离机械骨骼的动作趋势时，拉动机械骨骼运动。因此在进行基本动作时，可以不需要刚性的柔性体支撑架。而柔性支架，在存放、运输、生产中，均有独特的优势。比如更容易折叠、不必担心压力形变、零部件易于调整安装角度、通过狭小空间时可以自行压缩等。所述柔性支架可以为金属链条。所述柔性体支撑架还可以是一柔性绳子、条状柔性结构，或者带状柔性结构。比如可以是尼龙线、钢丝绳、钢条、塑料条、钢带、尼龙带、碳纤维线、编织线、碳塑线、钢丝线、合成线、陶瓷线、引力线、聚乙烯高性能线、超强PE纤维线等。所述柔性体支撑架优选为钢条或者钢带。比如制作发条的钢条或者钢带。采用钢条或者钢带，不但可以产生拉动动作，而且可以产生推动动作。使动作更加丰富多变。所述钢条可以是碳素钢或合金弹簧钢制成的钢条。所述钢带可以是碳素钢或合金弹簧钢制成的钢带。所述碳素钢的牌号可以是50。合金弹簧钢是指可以用来制作弹簧的合金钢。所述钢条或者钢带的厚度，优选为0.1mm至3mm。在这一区间范围，本文档来自技高网...

【技术保护点】
柔体机械驱动系统，其特征在于，包括自上而下依次通过转动关节连接的至少三个机械骨骼；还包括至少一条柔性体；所述柔性体与上方的机械骨骼固定连接；至少上方所述机械骨骼和其下方连接的所述机械骨骼的转动方式均包含左右转动；下方的至少两个所述机械骨骼，设有与所述柔性体滑动连接的开口，所述柔性体被所述开口限制在所述开口内滑动；所述机械骨骼上的所述开口，设置在所述机械骨骼的左右两侧的至少一侧；下方的至少两个所述机械骨骼分别设有，设置在同侧的所述开口，并使所述柔性体穿过同侧的两个所述开口。

【技术特征摘要】
2015.09.06 CN 20151056060501.柔体机械驱动系统，其特征在于，包括自上而下依次通过转动关节连接的至少三个机械骨骼；还包括至少一条柔性体；所述柔性体与上方的机械骨骼固定连接；至少上方所述机械骨骼和其下方连接的所述机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴文，
申请(专利权)人：上海科斗电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31