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一种基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂制造技术

技术编号:24640022 阅读:186 留言:0更新日期:2020-06-24 15:43
本实用新型专利技术公开了一种基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂,包括软体驱动器、上下端盖板及充气系统,所述的软体驱动器为类圆柱壳,两端与上下端盖板密封固定,内腔可充气,壳体为多层软体层合结构,由内向外依次是气密层、弹性层、限制层和热防护层。所述的软体驱动器壳体基于折纸理论设计拓扑形式,可实现轴向的大行程伸缩驱动,通过充气系统向内腔充气的方式驱动展开,通过内腔排气后弹性层弹性势能释放的方式实现自折叠。该装置还可包括约束索实现弯曲驱动。本实用新型专利技术公开的气动软体机械臂具有实现高速操作的能力、较高的负载自重比、较低的功耗和较低的研制成本以及具有更大的任务空间等优点,可以广泛应用于空间柔性自适应捕获领域。

A high storage rate self folding pneumatic soft manipulator based on origami theory

【技术实现步骤摘要】
一种基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂
本技术涉及空间柔性自适应捕获技术,尤其是一种基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂。
技术介绍
近年来,空间捕获机器人技术日益受到国际航天领域的密切关注,己经成为实现航天器在轨服务与维护的关键技术。目前空间卫星捕获机器人绝大多数都是刚性的,刚性捕获机器人能够以极高效率实现单一功能操作,但是它们的工作适应能力却被大大地削弱,而且刚性机器人很容易对卫星造成一定的破坏。而近年来软体机器人技术发展迅速,与传统的刚性捕获机器人相比,软体捕获机器人能够变形并吸收由于振动干扰造成的扰动能量,拥有连续变形机体结构,能实现多自由度的复杂运动,具有良好的运动能力和适应性。与传统的刚性机械臂相比,本技术涉及的气动软体机械臂具有可实现高速操作的能力、较高的负载自重比、较低的功耗和较低的研制成本以及更大的任务空间等优点,有很强的工程应用价值。
技术实现思路
本技术的目的在于为了改善机械臂捕获系统和柔性捕获系统的捕获机构结构复杂、体积尺寸大、质量大、系统控制方式复杂、发射成本高等缺点,提供一种基于折纸理论本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂,其特征在于,包括软体驱动器,上、下端盖板及充气系统;所述的软体驱动器为类圆柱壳,其两端与上、下端盖板分别密封连接,类圆柱壳壳体为多层软体材料层合结构,由内至外依次是气密层、弹性层、限制层和热防护层,整个壳体采用四边形折叠方式或六边形折叠方式折叠;充气系统可向软体驱动器内腔充气。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂,其特征在于,包括软体驱动器,上、下端盖板及充气系统;所述的软体驱动器为类圆柱壳,其两端与上、下端盖板分别密封连接,类圆柱壳壳体为多层软体材料层合结构,由内至外依次是气密层、弹性层、限制层和热防护层,整个壳体采用四边形折叠方式或六边形折叠方式折叠;充气系统可向软体驱动器内腔充气。


2.根据权利要求1所述的基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂,其特征在于,该机械臂还包括约束索,约束索两端分别与上、下端盖板连接。


3.根据权利要求2所述的基于折纸理论的高收纳率自折叠气动软体机械臂,其特征在于,所述的约束索采用kevlar纤维材料。


4.根据权利要求1所述的基于折纸理论的高收纳率自折叠...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐彦方琴张超李鸿巍
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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