一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构及其使用方法，用于与软体驱动器连接；蛇形链本体包括多个串联连接的万向节；固定座与蛇形链本体的一端固定连接；固定座上开设有线孔和气孔；锁定线组包括均匀环绕蛇形链本体轴线的至少三根锁定线；锁定线一端与远离固定座的万向节固定，锁定线依次穿过多个万向节，另一端穿过线孔；柔性包裹囊为一端开口的圆柱型气囊，且套设在蛇形链本体外侧；柔性包裹囊的开口端与固定座密封连接，且与气孔连通。当软体驱动器运行到位后，依次通过收紧锁定线和对柔性包裹囊内部进行抽真空的方式进行两次刚度调节。行两次刚度调节。行两次刚度调节。

【技术实现步骤摘要】
一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构及其使用方法


[0001]本专利技术涉及软体机器人
，更具体的说是涉及气动驱动的软连续体机器人、软体机械臂和软体手的刚度调节。

技术介绍

[0002]气动驱动软体机器人出色的环境适应性和安全性已经得到了相关领域研究人员的认可，在这一基础上设计出了诸多性能优秀的机器人，和刚性机器人形成了较好地互补。
[0003]现有的软体机器人，可以归为两类，一类整体结构均为柔性材料构成，另一类只有主要功能部件为柔性材料构成。整体结构均由柔性材料制成的软体机器人一体性高、环境适应能力强、安全性更高，但是存在整体刚度低、运动控制难度高等问题。针对刚度问题，研究人员提出了各种新型聚合物材料、新型合金、电流变、磁流变、负压干扰等变刚度方式用于调节软体机器人部分或者整体的刚度变化。但是在目前的变刚度方式中，除了干扰方式，其它方式都需要外部磁场或者电流进行激活，并且反应时间较长，因此干扰方式是目前较为实用的软体机器人刚度调节方式。
[0004]干扰变刚度方式多采用颗粒、纤维、纸层等方式作为干扰材料，在实际的使用过程，虽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构，其特征在于，用于与软体驱动器(1)连接；包括：蛇形链本体(2)；所述蛇形链本体(2)包括多个串联连接的万向节(21)；固定座(3)；所述固定座(3)与所述蛇形链本体(2)的一端固定连接；所述固定座(3)上开设有线孔(31)和气孔(32)；锁定线组(4)；所述锁定线组(4)包括均匀环绕所述蛇形链本体(2)轴线的至少三根锁定线(41)；所述锁定线(41)一端与远离所述固定座(3)的万向节(21)固定，所述锁定线(41)依次穿过多个所述万向节(21)，另一端穿过所述线孔(31)；柔性包裹囊(5)；所述柔性包裹囊(5)为一端开口的圆柱型气囊，且套设在所述蛇形链本体(2)外侧；所述柔性包裹囊(5)的开口端与所述固定座(3)密封连接，且与所述气孔(32)连通。2.根据权利要求1所述的一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构，其特征在于，所述万向节(21)为十字轴万向节、球叉式万向节或球笼式万向节。3.根据权利要求1所述的一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构，其特征在于，所述万向节(21)包括壳体(211)和固定在所述壳体(211)端头的球头(212)；所述壳体(211)侧壁沿其轴向方向开设有用于所述锁定线(41)穿过的控制孔(2111)。4.根据权利要求1所述的一种基于万向节的仿脊椎变刚度结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊峰，肖斌，温涛，邱庆胜，张英，马艳芳，黄洁，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：