一种变刚度软体机械手制造技术

本发明专利技术提供一种变刚度驱动结构，包括转动结构，转动结构的两端各固定有超弹性形状记忆合金丝，转动结构外套有波纹管，波纹管内注有低熔点合金，波纹管的两端通过弹簧支架密封，弹簧支架固定连接在所述的超弹性形状记忆合金丝上，两个弹簧支架之间还固定有形状记忆合金弹簧；通过加热和冷却所述的低熔点合金，使转动结构在转动和锁紧状态进行切换，使变刚度驱动结构的刚度变化范围大幅增大。本发明专利技术还提供包括的变刚度驱动结构的手指关节和变刚度软体机械手。

A Variable Stiffness Soft Manipulator

The invention provides a variable stiffness driving structure, which comprises a rotating structure with superelastic shape memory alloy wires fixed at each end of the rotating structure, a corrugated tube coated with a corrugated tube filled with low melting point alloy, two ends of the corrugated tube sealed by a spring bracket, and a spring bracket fixed on the said superelastic shape memory alloy wire. The two spring brackets are also fixed between the two spring brackets. Shape memory alloy springs are fixed. By heating and cooling the low melting point alloy, the rotating structure is switched between rotating and locking states, and the stiffness range of the variable stiffness driving structure is greatly increased. The invention also provides a finger joint with a variable stiffness driving structure and a variable stiffness soft manipulator.

【技术实现步骤摘要】
一种变刚度软体机械手
本专利技术属于机械手领域，具体涉及一种变刚度软体机械手。
技术介绍
现有机械手变刚度方法有很多种类型，通过不同驱动方法能产生不同效果。电机、气压或液压驱动的方法，原理是通过电机与刚性弹簧和配合驱动手指关节刚度变化，或通过气压、液压形成的高低压差驱动软体机构变刚度。但由于电机、气压、液压驱动功率密度小，使得变刚度结构体积大而且有噪音。低熔点金属、形状记忆聚合物、形状记忆合金丝驱动的方法，原理是利用低熔点金属或形状记忆聚合物或金属加热和冷却过程中其弹性模量的变化来改变机械手手指结构的刚度。与电机、气压液压驱动变刚度结构相比，此类方法提高了手指变刚度结构的功率密度，但由于低熔点金属、形状记忆聚合物、超弹性形状记忆合金丝的弹性模量在温度变化前后改变程度小，因此关节刚度变化范围窄。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种变刚度软体机械手，能够提高变刚度结构的刚度变化范围。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种变刚度驱动结构，其特征在于：包括转动结构，转动结构的两端各固定有超弹性形状记忆合金丝，转动结构外套有波纹管，波纹管内注有低熔点合金，波纹管的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变刚度驱动结构，其特征在于：包括转动结构，转动结构的两端各固定有超弹性形状记忆合金丝，转动结构外套有波纹管，波纹管内注有低熔点合金，波纹管的两端通过弹簧支架密封，弹簧支架固定连接在所述的超弹性形状记忆合金丝上，两个弹簧支架之间还固定有形状记忆合金弹簧；通过加热和冷却所述的低熔点合金，使转动结构在转动和锁紧状态进行切换。

【技术特征摘要】
1.一种变刚度驱动结构，其特征在于：包括转动结构，转动结构的两端各固定有超弹性形状记忆合金丝，转动结构外套有波纹管，波纹管内注有低熔点合金，波纹管的两端通过弹簧支架密封，弹簧支架固定连接在所述的超弹性形状记忆合金丝上，两个弹簧支架之间还固定有形状记忆合金弹簧；通过加热和冷却所述的低熔点合金，使转动结构在转动和锁紧状态进行切换。2.根据权利要求1所述的变刚度驱动结构，其特征在于：所述的转动结构由第一接头和第二接头通过转轴连接而成。3.一种手指关节，其特征在于：手指关节包括权利要求1所述的变刚度驱动结构、柔性板和导轨支架；其中，柔性板正面两端设有单元支架，单元支架与所述的变刚度驱动结构的超弹性形状记忆合金丝固定连接；所述的导轨支架固定在柔性板的背面，且导轨支架上设有供驱动线穿过的通孔。4.根据权利要求3所述的手指关节，其特征在于：所述的变刚度驱动结构至少为2个，相互平行设置在柔性板的正面；手指关节的弯曲刚度等于柔性板的弯曲刚度与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军锋，熊博，王芸，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42