[實用新型]一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器及其性能測試裝置

有效

• 申請號: 201721389327.8
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207280742U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 任雷;劉春寶;丁鵬;錢志輝;任露泉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 劉馳宇

1.一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器，其特征在于，包括四個封裝在柔性基質(2)內的仿肌纖維驅動單元(1)，每個仿肌纖維驅動單元(1)包括一個中空的且兩端封閉的圓柱狀的彈性內軟管(6)，彈性內軟管(6)由彈性體材料制成，從彈性內軟管(6)的一端中心處向彈性內軟管(6)的內腔插入一個第一變徑接頭(8)并用硅膠粘接劑將第一變徑接頭(8)與彈性內軟管(6)的插接處密封，彈性內軟管(6)的外壁上套裝有一個編織網套(7)，并使用扎帶將編織網套(7)的兩端網口與彈性內軟管(6)兩端的接觸處扎緊，第一變徑接頭(8)與一個驅動單元進氣管(9)連接，將四個仿肌纖維驅動單元(1)平行且等間隔排列在形腔為底面是平行四邊形的直四棱柱狀的鋁合金模具里，通過鋁合金模具將四個仿肌纖維驅動單元(1)澆注封裝在彈性體材料內部，即澆注出一個底面是平行四邊形的直四棱柱狀的柔性基質(2)，并使第一變徑接頭(8)與驅動單元進氣管(9)的連接處位于柔性基質(2)內，驅動單元進氣管(9)的進氣口位于柔性基質(2)外部，使每個仿肌纖維驅動單元(1)與柔性基質(2)靠近驅動單元進氣管(9)進氣口的那個側面所成的夾角均為銳角θ。

2.根據權利要求1所述的一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器，其特征在于，所述的制成彈性內軟管(6)和柔性基質(2)的彈性體材料為硅膠。

3.根據權利要求1所述的一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器，其特征在于，所述的彈性內軟管(6)的內徑為6mm、外徑為10mm、長為120mm。

4.根據權利要求1所述的一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器，其特征在于，所述的四個仿肌纖維驅動單元(1)，相鄰的兩個仿肌纖維驅動單元(1)在柔性基質中的間隔距離為5mm，所述的銳角θ為30°，即每個肌纖維驅動單元(1)與柔性基質(2)靠近單元進氣管(9)的進氣口的側面的夾角為30°。

5.根據權利要求1所述的一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器，其特征在于，所述的編織網套(7)由尼龍材料制成。

6.一種驅動傳動一體化的仿骨骼肌驅動器性能測試裝置，其特征在于，包括一個固定在試驗臺上的氣泵(3)，氣泵(3)具有一個氣泵排氣口(22)和一個氣泵抽氣口(23)，氣泵(3)的氣泵排氣口(22)通過管路與一個壓力調節器(4)的壓力調節器快接進口(24)連接，壓力調節器(4)的壓力調節器快接出口(25)通過管路與一個仿骨骼肌驅動器連接，仿骨骼肌驅動器包括四個封裝在柔性基質(2)內的仿肌纖維驅動單元(1)，每個仿肌纖維驅動單元(1)包括一個中空的且兩端封閉的圓柱狀的彈性內軟管(6)，彈性內軟管(6)由彈性體材料制成，從彈性內軟管(6)的一端中心處向彈性內軟管(6)的內腔插入一個第一變徑接頭(8)并用硅膠粘接劑將第一變徑接頭(8)與彈性內軟管(6)的插接處密封，彈性內軟管(6)的外壁上套裝有一個編織網套(7)，并使用扎帶將編織網套(7)的兩端網口與彈性內軟管(6)兩端的接觸處扎緊，第一變徑接頭(8)與一個驅動單元進氣管(9)連接，將四個仿肌纖維驅動單元(1)平行且等間隔排列在形腔為底面是平行四邊形的直四棱柱狀的鋁合金模具里，通過鋁合金模具將四個仿肌纖維驅動單元(1)澆注封裝在彈性體材料內部，即澆注出一個底面是平行四邊形的直四棱柱狀的柔性基質(2)，并使第一變徑接頭(8)與驅動單元進氣管(9)的連接處位于柔性基質(2)內，驅動單元進氣管(9)的進氣口位于柔性基質(2)外部，使每個仿肌纖維驅動單元(1)與柔性基質(2)靠近驅動單元進氣管(9)進氣口的那個側面所成的夾角均為銳角θ，一個鋁合金架(16)包括一個水平的水平底座和一個豎直設置在底座中部的豎直支架，每個仿肌纖維驅動單元(1)的驅動單元進氣管(9)的進氣口均穿過豎直支架并通過管路與壓力調節器快接出口(25)連接，柔性基質(2)靠近驅動單元進氣管(9)的進氣口的側面豎直地固定在鋁合金架(16)的豎直支架上，則每個肌纖維驅動單元(1)與豎直方向的夾角也為銳角θ，柔性基質(2)靠近鋁合金架(16)水平底座的兩個頂點處固定有一根細鋼棒(19)，細鋼棒(19)在平行于水平面的方向上穿過柔性基質(2)，一根向下彎曲的凱夫拉線(20)的兩端固定在細鋼棒(19)的兩端，凱夫拉線(20)上可以掛載不同質量的砝碼(21)以將不同的質量加載到細鋼棒(19)上，本裝置還包括一個鏡頭方向垂直于柔性基質(2)的底面并距離柔性基質(2)的底面50cm的數字攝像機。