一种气体或液体机械肌肉单元制造技术

一种气体或液体机械肌肉单元，包括动磁钢(1)、软铁芯(6)及夹固在二者之间的弹性囊(3)，该动磁钢(1)、软铁芯(6)上分别凸设一单元连接器(2)；该软铁芯(6)沿圆周方向布设有励磁线圈(5)，励磁线圈(5)的两个接线端分别与电源的正负极连接；该弹性囊(3)由弹力膜(4)包裹气体或液体组成。本实用新型专利技术提出的机械肌肉单元结构简单，可小微型化批量生产，成本低，同时借助气体或液体的特性，肌肉收缩、放松过程缓慢平稳，能够实现精准化、精细化的操作，非常适用于小微型机器人领域。

A mechanical muscle unit of a gas or liquid.

A gas or liquid mechanical muscle unit, including moving magnet (1), (6) and soft iron core clamp elastic bag solid between the two (3), the magnet (1), (6) soft iron core respectively and convexly provided with a connector unit (2); the soft core (6) along the circumferential direction is provided with the excitation coil (5), excitation coil (5) of the two terminals are respectively connected with the power supply positive and negative pole connection; the elastic bag (3) by the elastic membrane (4) package of gas or liquid composition. Mechanical muscle unit structure of the utility model has the advantages of simple, small micro mass production, low cost, at the same time with the characteristics of gas or liquid, muscle contraction, relaxation process is slow and steady, can achieve precise and meticulous operation, very suitable for small micro robot field.

【技术实现步骤摘要】
一种气体或液体机械肌肉单元
本技术属于机械肌肉
，特别是涉及一种气体或液体机械肌肉单元。
技术介绍
在实际应用中，目前机器人的机械臂主要是通过电动机、气动和液压三种驱动方式来实现往复运动，进而实现各种功能，但由于其结构决定了尺寸不可能实现小型化和微型化，因此在小微型机器人上的应用受到限制。此外，现有机器人的运动精度不高、运动方式僵硬，难以实现精细化、精准化的操作。有鉴于上述现有机械臂存在的问题，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年的实际经验和专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的机械肌肉单元，能够解决现有存在的问题，使其更具有实用性。经过不断研究、设计，并反复试作样品及改进后，终于创设出具有实用性的本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有机械肌肉存在的缺陷，而提出一种可以实现机械肌肉微型化的机械肌肉单元，并将其应用于小微型机器人上以实现精度高、灵活性强的操作，从而更加适于实用。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的气体或液体机械肌肉单元，包括动磁钢1、软铁芯6及夹固在二者之间的弹性囊3，该动磁钢1、软铁芯6上分别凸设一单元连接器2；该软铁芯6沿圆周方向布设有励磁线圈5，励磁线圈5的两个接线端分别与电源的正负极连接；该弹性囊3由弹力膜4包裹气体或液体组成。本技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。前述的气体或液体机械肌肉单元，所述软铁芯6沿圆周方向加工有环形凹槽，励磁线圈5布设在该环形凹槽内。本技术通过控制电信号的变化，控制励磁线圈产生不同强度的磁场，磁场吸引动磁钢产生收缩力，动磁钢压缩弹性囊使弹力膜变形，机械肌肉单元产生收缩位移；控制信号取消，机械肌肉单元在弹力膜弹力作用下放松机械肌肉单元。本技术提出的机械肌肉单元结构简单，可小微型化批量生产，成本低，同时借助气体或液体的特性，肌肉收缩、放松过程缓慢平稳，能够实现精准化、精细化的操作，非常适用于小微型机器人领域。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术一种气体或液体机械肌肉单元的结构示意图。【主要元件符号说明】1：动磁钢2：单元连接器3：弹性囊4：弹力膜5：励磁线圈6：软铁芯具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的一种气体或液体机械肌肉单元其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1，本技术提出的肌肉单元包括动磁钢1、软铁芯6及夹固在二者之间的弹性囊3，该动磁钢1、软铁芯6上分别凸设一单元连接器2；该软铁芯6沿圆周方向布设有励磁线圈5，励磁线圈5的两个接线端分别与电源的正负极连接；该弹性囊3由弹力膜4包裹气体或液体组成。优选的，所述软铁芯6沿圆周方向加工有环形凹槽，励磁线圈5布设在该环形凹槽内。本技术一种气体或液体机械肌肉单元的工作原理如下：励磁线圈5接通电源后会产生第一个磁场，同时软铁芯6被磁化产生第二个磁场，两个磁场叠加产生更大的磁力。动磁钢1在磁力的吸引下朝软铁芯6移动，开始压缩弹性囊3产生位移，进而使得整个机械肌肉单元产生收缩位移。如需需要肌肉单元产生的位移减小时，则按实际需求减小电流，被压缩的弹性囊3在气体或液体的作用下提供机械肌肉放松的复位力，使得弹性机械肌肉单元的收缩位移减小。当电源关闭后，被压缩的弹性囊3缓慢复位至初始状态。本技术提出的机械肌肉单元具有三个特点：一是微型化。根据实际需要调整磁钢、铁芯及弹性囊的大小，能够做成微米级别以下的尺寸；二是双重调节。不但可通过控制电流的大小调节整个机械肌肉单元的收缩位移，也可通过控制弹性囊的压力调节整个机械肌肉单元的收缩位移；三是复位过程更平稳。由于弹性囊内填充的是气体或液体，当电源关闭后，被压缩的弹性囊会缓慢平稳地复位。借由上述特点，成千上万个本技术提出的机械肌肉单元组合成的肌肉群附着在微型机器人的金属骨架上，可以实现精度极高的位移行程，再结合电路、电磁、仿生等相关领域技术，由本技术的弹性机械肌肉单元构成的机器人能实现如人类肌肉般的灵活性、精准性。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本技术技术方案范围内，依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体或液体机械肌肉单元，其特征在于包括动磁钢(1)、软铁芯(6)及夹固在二者之间的弹性囊(3)，该动磁钢(1)、软铁芯(6)上分别凸设一单元连接器(2)；该软铁芯(6)沿圆周方向布设有励磁线圈(5)，励磁线圈(5)的两个接线端分别与电源的正负极连接；该弹性囊(3)由弹力膜(4)包裹气体或液体组成。

【技术特征摘要】
1.一种气体或液体机械肌肉单元，其特征在于包括动磁钢(1)、软铁芯(6)及夹固在二者之间的弹性囊(3)，该动磁钢(1)、软铁芯(6)上分别凸设一单元连接器(2)；该软铁芯(6)沿圆周方向布设有励磁线圈(5)，励磁线圈(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：常家东，王海霞，岳遂录，邹武，赵海军，贾贵西，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：新型
国别省市：河南,41