连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弹性轴制造技术

一种连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弹性轴由螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头组成，内气囊和外气囊之间形成密封环形空腔，空腔内设有填充物，内气囊输入压力流体膨胀变形，推动填充物和外气囊同时挤压连续型螺旋约束环，实现弾性轴刚度调节，通入流体压力越大，弾性轴整体刚度越好，从而通过调节流体的压力实现弾性轴刚度可变可控功能，该发明专利技术结构简单，使用方便，变刚度效果明显。显。显。

【技术实现步骤摘要】
连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弹性轴


[0001]本专利技术属于柔性机器人领域，涉及一种连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弹性轴。

技术介绍

[0002]近年来，随着机器人的不断发展，其应用领域也不断扩大，医疗、救援等特殊应用领域对机器人的灵活性、柔顺性、安全性等提出了更高的要求，因此研究人员开始侧重柔性机器人的研究工作；该类机器人相比于传统机器人具有更多的自由度，且灵活性，适应性、柔顺性以及人机交互安全性都相对较好，但是较好的柔顺性往往伴随着较弱的刚性，因此柔性机器人的承载力不足；为提高柔性机器人的刚性，解决柔性机器人承载力不足的缺陷，近年来研究工作者侧重研究变刚度的优良结构，其中基于堵塞原理的变刚度结构为典型代表，可在一定的条件下实现流体状态和固定状态之间相互转化；Brown教授利用堵塞原理设计了万能手爪，手爪通过填充物的“流动”适应不同形状的物体，可抓取任意不规则物体，施加真空后，颗粒迅速收缩变硬，从而抓持物体；Wei等将多个串联的球形关节和颗粒堵塞机构集成在一起，提出来刚度可调的球关节机械臂；上述颗粒堵塞都是基于真空堵塞原理，变刚度效果不明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弾性轴，其特征在于，主要包括螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头。上下堵头安装在内气囊两端，内气囊内部形成密封腔体，外部套有外气囊，外气囊和内气囊之间形成圆环状空腔，空腔内设有填充物，外气囊外侧套有连续型螺旋约束环，两端通过上密封端盖和下密封端盖约束，上密封端盖通过螺钉与上堵头连接，下密封端盖端面设有通孔或螺纹孔，通过气动接头与下堵头连接，用于压力流体的输入，弹性轴的刚度随压力流体的输入而提高，且通入压力不同，弾性轴的刚度不同。2.根据权利要求1所述的连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弾性轴，其特征在于，所述连续型螺旋约束环为螺旋嵌套结构，内壁具有环状凹槽结构，具有伸长、压缩与弯曲功能，其材料为强度较好的材料，可为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，武广斌，耿德旭，许文智，刘洪波，
申请(专利权)人：北华大学，
类型：发明
国别省市：