[發明專利]可彎轉可伸縮的柔性連續體機械結構

有效

• 申請號: 201310753254.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103707322A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 汪雯
• 申請（專利權）人: 汪雯
• 主分類號: B25J18/04
• 分類號: B25J18/04
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 蔡繼清;翁霞

1.一種柔性連續體機械結構，其特征在于，包括：

遠端結構體，所述遠端結構體包括遠端間隔體、遠端鎖緊盤和結構骨；

遠端運動鏈，所述遠端運動鏈內置于所述遠端結構體內并用于改變遠端結構體剛度，且所述遠端運動鏈與所述遠端結構體保持運動相容性；

近端結構體，所述近端結構體包括近端間隔體、近端鎖緊盤和結構骨，且所述遠端結構體上的結構骨與所述近端結構體上的對應的結構骨固定連接或者為同一根結構骨；以及

中部連接體，所述中部連接體包括管道固定板和管道；

其中，所述遠端結構體經由所述中部連接體與所述近端結構體關聯，結構骨一端固定于近端鎖緊盤，依次穿過近端間隔體、中部連接體、遠端間隔體，另一端固定于遠端鎖緊盤，使得當驅動所述近端結構體朝向任意方向彎轉時，所述遠端結構體相應地朝向相反的方向彎轉，或者，當驅動所述近端結構體伸長或縮短時，所述遠端結構體相應地縮短或伸長。

2.根據權利要求1所述的柔性連續體機械結構，其特征在于：所述遠端結構體和所述近端結構體的結構骨由彈性細桿或者彈性細管構成。

3.根據權利要求1所述的柔性連續體機械結構，其特征在于：所述中部連接體由三根以上管道和兩個以上管道固定板構成，且所述連續體機械結構的結構骨貫穿所述管道，一端伸至所述遠端結構體內，穿過所述遠端間隔體固定于所述遠端鎖緊盤上，另一端伸至所述近端結構體內，穿過所述近端間隔體固定于所述近端鎖緊盤上。

4.根據權利要求1所述的柔性連續體機械結構，其特征在于：還包括驅動機構，所述驅動機構由驅動鎖緊盤、驅動間隔盤、驅動結構骨和驅動固定盤組成，所述驅動結構骨一端固定在所述驅動鎖緊盤上，并依次穿過所述驅動間隔盤和驅動固定盤；所述驅動結構骨由彈性細桿或者彈性細管構成，其數量大于或等于3根，并由人工或由自動控制的機電系統實現相應推、拉運動；以及所述驅動機構與所述近端結構體連接，使得驅動所述驅動結構骨時，所述驅動機構驅動所述近端結構體朝向任意方向彎轉，所述遠端結構體相應地朝向相反的方向彎轉，或者，所述驅動機構驅動所述近端結構體伸長或縮短，所述遠端結構體相應地縮短或伸長。

5.根據權利要求1所述的柔性連續體機械結構，其特征在于：所述遠端間隔體和所述近端間隔體是波紋管或螺旋彈簧或由多個間隔盤構成，所述波紋管和所述螺旋彈簧以及所述間隔盤上設有供所述結構骨穿過的孔。

6.根據權利要求1所述的柔性連續體機械結構，其特征在于：所述中部連接體上還設有保持環，用于將所述中部連接體的固定管道分成多束。

7.根據權利要求1所述的柔性連續體機械結構，其特征在于：所述遠端運動鏈由六個以上構件組成，第一構件的一端固定于遠端鎖緊盤或管道固定板上，另一端與第二個構件的一端可轉動連接構成第一旋轉接頭；第二個構件的另一端與第三構件的一端可轉動連接構成第二旋轉接頭；第三構件的另一端可伸縮地連接于第四構件的一端構成伸縮接頭；第四構件的另一端與第五構件的一端可轉動連接構成第三旋轉接頭；第五構件的另一端與第六構件的一端可轉動連接構成第四旋轉接頭，第六構件的另一端固定于遠端鎖緊盤上，或者第六個構件連接于第七個構件，且最后一個構件固定于遠端鎖緊盤上，各旋轉接頭和伸縮接頭的設置使得遠端運動鏈與遠端結構體保持運動相容性，從而能夠隨所述遠端結構體朝向各個方向彎轉和伸縮。

8.一種柔性連續體機械結構，其特征在于，包括：

遠端結構體，所述遠端結構體包括遠端間隔體、遠端鎖緊盤和結構骨；

遠端運動鏈，所述遠端運動鏈內置于所述遠端結構體內并用于改變遠端結構體剛度，且所述遠端運動鏈與所述遠端結構體保持運動相容性；

近端結構體，所述近端結構體包括近端間隔體、近端鎖緊盤和結構骨，且所述遠端結構體上的結構骨與所述近端結構體上的對應的結構骨固定連接或者為同一根結構骨；

中部連接體，所述中部連接體包括管道固定板和管道；以及

驅動機構，所述驅動機構內置于所述近端結構體內；

其中，所述遠端結構體經由所述中部連接體與所述近端結構體關聯，結構骨一端固定于近端鎖緊盤，依次穿過近端間隔體、中部連接體、遠端間隔體，另一端固定于遠端鎖緊盤，使得當所述近端結構體在所述驅動機構驅動下朝向任意方向彎轉時，所述遠端結構體相應地朝向相反的方向彎轉，或者，當驅動所述近端結構體伸長或縮短時，所述遠端結構體相應地縮短或伸長。