[實(shí)用新型]一種仿生伸縮基體單元

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120156690.1
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN202071079U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙德政
• 申請（專利權(quán)）人: 趙德政
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于微機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種仿生伸縮基體單元。

背景技術(shù)

現(xiàn)有諸多動力機(jī)械主要依靠電動機(jī)、發(fā)動機(jī)或液壓馬達(dá)來驅(qū)動，特別在許多工廠中的工業(yè)機(jī)器人都依靠電機(jī)來驅(qū)動，這使得機(jī)器人的機(jī)械臂的關(guān)節(jié)活動方式受到限制。此外，現(xiàn)有機(jī)器人相關(guān)的研究只是設(shè)法在如何改變類人機(jī)器人或其它類四肢動物機(jī)械的行走平衡，控制等相關(guān)領(lǐng)域，其仿生程度比較低，類人機(jī)器人或其它類四肢動物機(jī)械等行走等活動方式僵硬，也使其靈活性受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種仿生伸縮基體單元，它能夠起到模仿動物肌肉組織伸縮而運(yùn)動的功能，充分應(yīng)用于類人機(jī)器人或類其它四肢動物機(jī)械技術(shù)中，使類人機(jī)器人或類其它四肢動物機(jī)械的活動更加靈活和自如。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種仿生伸縮基體單元，滑柱、金屬導(dǎo)管、彈性伸縮殼體和電磁線圈構(gòu)成伸縮基體單元，在彈性伸縮殼體內(nèi)，由永磁體構(gòu)成的滑柱經(jīng)金屬導(dǎo)管前端伸入金屬導(dǎo)管中并與金屬導(dǎo)管的內(nèi)管壁滑動配合，導(dǎo)管的后端和滑柱的前端分別向前、后方穿出彈性伸縮殼體的前、后開口，且彈性伸縮殼體前、后開口端分別固接在金屬導(dǎo)管的外管壁和滑柱上使金屬導(dǎo)管和滑柱配合連接，彈性伸縮殼體的拉伸長度與滑柱在導(dǎo)管內(nèi)往復(fù)行程相配合；纏繞在金屬導(dǎo)管外周壁上的電磁線圈被彈性伸縮殼體罩住，電磁線圈的兩端與電源正、負(fù)級對應(yīng)配合連接。

本實(shí)用新型原理為：在每個仿生伸縮基體單元中，由永磁體構(gòu)成的滑柱被纏在導(dǎo)管外管壁上的電磁線圈產(chǎn)生的磁力在導(dǎo)管內(nèi)來回滑動，其仿生伸縮基體單元的結(jié)構(gòu)類似于肌肉細(xì)胞的伸縮功能，模仿每個肌肉細(xì)胞伸縮的原理，使每個仿生伸縮基體單元集群同時協(xié)作而往復(fù)伸縮組成仿生伸縮組織，可應(yīng)用在類人機(jī)器人或其它類四肢動物機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中。本實(shí)用新型能夠起到模仿動物肌肉組織伸縮而運(yùn)動的功能，充分應(yīng)用于類人機(jī)器人或類其它四肢動物機(jī)械技術(shù)中，使類人機(jī)器人或類其它四肢動物機(jī)械的活動更加靈活和自如。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型每個仿生伸縮基體單元處于伸展?fàn)顟B(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型每個仿生伸縮基體單元處于收縮狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本實(shí)用新型兩個仿生伸縮基體單元連接的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖4是本實(shí)用新型由伸縮基體單元連接構(gòu)成的仿生伸縮鏈和仿生伸縮鏈組成的仿生伸縮組織的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種仿生伸縮基體單元，如圖1至圖4所示，滑柱6、金屬導(dǎo)管7、彈性伸縮殼體2和電磁線圈3構(gòu)成伸縮基體單元，在彈性伸縮殼體2內(nèi)，由永磁體構(gòu)成的滑柱6經(jīng)金屬導(dǎo)管7前端伸入金屬導(dǎo)管7中并與金屬導(dǎo)管7的內(nèi)管壁滑動配合，導(dǎo)管7的后端和滑柱6的前端分別向前、后方穿出彈性伸縮殼體2的前、后開口，且彈性伸縮殼體2前、后開口端分別固接在金屬導(dǎo)管7的外管壁和滑柱6上使金屬導(dǎo)管7和滑柱6配合連接，彈性伸縮殼體2的拉伸長度與滑柱6在導(dǎo)管7內(nèi)往復(fù)行程相配合；纏繞在金屬導(dǎo)管7外周壁上的電磁線圈3被彈性伸縮殼體2罩住，電磁線圈3的兩端與電源正、負(fù)級對應(yīng)配合連接。

每個上述伸縮基體首、尾連接成排，即相鄰伸縮基體單元其滑柱6前端與另一個伸縮基體的金屬導(dǎo)管7后端相互配合連接構(gòu)成仿生伸縮鏈；由仿生伸縮鏈相配合形成仿生伸縮組織，其中，仿生伸作組織中的每個伸縮基體單元其電磁線圈3之間相互并聯(lián)構(gòu)成該仿生伸縮組織的電源輸入兩端，此電源輸入兩端與電源相配合。當(dāng)然，在相鄰兩仿生伸縮鏈當(dāng)中，一仿生伸縮鏈的伸縮基體單元相對于另一仿生伸縮鏈的伸縮基體單元交錯排列，并可通過柔韌性好的人造仿生軟體材料相連接，使之結(jié)構(gòu)更緊湊，相互不離散。

一個伸縮基體單元的滑柱6前端設(shè)置的卡銷10與另一個伸縮基體單元的金屬導(dǎo)管7后端內(nèi)管壁設(shè)置的卡孔9相互配合固接。

金屬導(dǎo)管7由鈦合金構(gòu)成。彈性伸縮殼體2由彈性耐磨橡膠構(gòu)成。彈性伸縮殼體2前、后開口端分別固接滑柱6和導(dǎo)管7上各自設(shè)置的前、后擋環(huán)8、4上；前、后擋環(huán)8、4分別與滑柱6在導(dǎo)管7內(nèi)的往復(fù)行程相配合。電磁線圈3的線芯由銅構(gòu)成。

如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型彈性伸縮殼體2整體采用彈性塑膠制造，圖1是沒有電流原始狀態(tài)下圖是通電后的收縮狀態(tài)，如多個仿生伸縮基體單元連接就會形成類似肌肉組織的仿生伸縮組織。