The utility model discloses a nested shape memory alloy pneumatic artificial muscle. The utility model comprises a fixed plate, a fixed rod, axial SMA wire, sliding plate, pneumatic muscle, PM installation disk, a lower fixed disk, sliding shaft, square shaft, PM installation disc, spring wire, SMA, radial drive circuit, a fixed disk threading hole, hole, shaft disc sliding wear rod hole, a sliding disk threading hole, under fixed disk threading hole, square hole; the pneumatic muscle is nested in the fixed frame, realize the device has the advantages of compact structure; axial SMA wire through multiple winding, increase the effective length, large deformation, pulling the muscle bundle, increase its shrinkage, and wire hysteresis loop effect in the super elasticity, can alleviate the effect of vibration generated by the radial load; SMA wire to achieve muscle contraction, beam rotation, pneumatic muscle stiffness change gas; and the market of the same type of pneumatic muscle compared to the pneumatic muscle contraction, compact structure Large, variable stiffness, wide range.
【技术实现步骤摘要】
一种嵌套式形状记忆合金气动人工肌肉
本技术属于气动肌肉
,具体涉及一种嵌套式形状记忆合金气动人工肌肉。
技术介绍
近年来,随着仿生技术的研究和发展,气动肌肉越来越得到人们的重视,国内外大批专家和学者在广泛的研究与应用气动肌肉。气动肌肉(PneumaticMuscle,PM)是根据人类肌肉运动原理而设计的一款新型的柔性驱动器,主要由外层编织网、橡胶管和卡箍三部分组成。通入压缩空气时,橡胶管膨胀后和编织网紧紧贴住,将气体的作用力传递到编织网上,使得膨胀转变成轴向收缩力。与传统驱动装置相比,气动肌肉具有柔性高、功重比大、易于小型化、使用方便、成本低廉等优点,被广泛的应用于各种仿生机械的驱动领域。然而,目前市面上成熟的气动肌肉,如FESTO公司和SHADOW公司生产的气动肌肉,存在收缩率小的问题。气动肌肉均有轴向主动收缩来改变刚度功能,但不具备绕轴向的主动旋转来改变刚度的功能,改变刚度的形式单一;同时,气动肌肉结构参数一定的情况下,其刚度随充气压力大小、气动肌肉实际工作长度的变化而变化,由于气动肌肉本身的材料限制,刚度变化范围有限。气动肌肉在使用时,通常采用固接的方式来驱动负载,当负载发生振动时,这种固接方式不能很好的缓解振动带来的影响,对连接装置会造成一定的损坏。现在也有使用辅助装置或新型材料来辅助气动肌肉工作、改变其收缩量、驱动力和刚度等性能的设计方案。如中国专利文献[申请号:201610385406.5]公开了一种具有自感知和驱动功能的气动人工肌肉,包括纤维丝、弹性软管、集丝卡箍、压电体、圆柱套管、气管接头、卡箍、电极、驱动电路、感知电路和集丝孔,在气 ...
【技术保护点】
一种嵌套式形状记忆合金气动人工肌肉,包括上固定盘、固定杆、轴向SMA丝、滑动盘、气动肌肉、PM下安装盘、下固定盘、滑动方轴、转轴、PM上安装盘、弹簧、径向SMA丝、驱动电路,其特征在于:所述固定杆外表面光滑,两端带有螺纹,一端连接上固定盘,另一端连接下固定盘,四根固定杆和上固定盘、下固定盘组成外固定结构;滑动盘具有穿杆孔,可在固定杆上滑动;轴向SMA丝通过上固定盘穿丝孔、下固定盘穿丝孔、滑动盘穿丝孔,在上、下固定盘之间多次“S”型缠绕,一端固定在下固定盘,另一端固定在滑动盘,并通过外接驱动电路进行驱动;多根气动肌肉围成圆周状气动肌肉束,且每根气动肌肉之间存在一定间隙,气动肌肉束一端固定在PM上安装盘,另一端固定在PM下安装盘,整个气动肌肉束结构置于外固定结构内部;滑动方轴通过下固定盘上的方孔,可沿轴向滑动,滑动方轴一端与PM下安装盘连接,另一端与负载连接;转轴穿过滑动盘上的转轴孔,且一端的直径大于转轴孔的直径,另一端固定在PM上安装盘,可带动PM上安装盘转动;一对弹簧采用在转轴侧面反向平行的安装方式,一端固定在滑动盘上,另一端固定在转轴侧面,两个安装点的连线是转轴侧面所在安装点的切线; ...
【技术特征摘要】
1.一种嵌套式形状记忆合金气动人工肌肉,包括上固定盘、固定杆、轴向SMA丝、滑动盘、气动肌肉、PM下安装盘、下固定盘、滑动方轴、转轴、PM上安装盘、弹簧、径向SMA丝、驱动电路,其特征在于:所述固定杆外表面光滑,两端带有螺纹,一端连接上固定盘,另一端连接下固定盘,四根固定杆和上固定盘、下固定盘组成外固定结构;滑动盘具有穿杆孔,可在固定杆上滑动;轴向SMA丝通过上固定盘穿丝孔、下固定盘穿丝孔、滑动盘穿丝孔,在上、下固定盘之间多次“S”型缠绕,一端固定在下固定盘,另一端固定在滑动盘,并通过外接驱动电路进行驱动;多根气动肌肉围成圆周状气动肌肉束...
【专利技术属性】
技术研发人员:李中雯,靳明涛,王斌锐,金英连,金海龙,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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