[發明專利]一種可旋轉的全柔性機械臂

在審

• 申請號: 201810871594.1
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109108956A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 鄒俊;焦中棟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B25J9/14
• 分類號: B25J9/14;B25J18/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種可旋轉的全柔性機械臂，其特征在于：包括柔性關節(1)和柔性機械臂(2)；柔性關節(1)和柔性機械臂(2)相連；

柔性關節(1)包括上底面(10)、側邊曲面(11)、下底面(12)、關節硅膠管(8)、關節連接模塊(9)，上底面(10)尺寸小于下底面(12)尺寸，側邊曲面(11)密封包圍連接在上底面(10)、下底面(12)之間，使得整個柔性關節(1)形成密封氣室，上底面(10)開有通孔，上底面(10)與關節連接模塊(9)固定對接，關節連接模塊(9)下端面開有盲孔，關節硅膠管(8插裝連接于關節連接模塊(9)的盲孔，關節硅膠管(8一端與密封氣室相連，另一端穿出關節連接模塊(9)側面連接到外部氣源；外部氣源對氣室抽真空后，側邊曲面(11)正向扭轉同時帶動上底面(10)和下底面(12)之間的距離變近，即使得柔性關節(1)邊旋轉邊降低高度，氣源對氣室充氣后，側邊曲面(11)反向扭轉同時帶動上底面(16)和下底面(18)之間的距離變遠，即使得柔性關節(1)邊旋轉邊增加高度；

柔性機械臂(2)包括機械臂硅膠管(3)、機械臂連接模塊(4)、機械臂側面(5)、機械臂主體(6)、機械臂底座(7)；機械臂主體(6)位于機械臂連接模塊(4)與機械臂底座(7)之間，機械臂主體(6)的外側為沿柔性關節(1)伸縮方向布置的齒條狀結構，機械臂主體(6)的內側與機械臂側面(5)密封相連；齒條狀結構的每處齒內部均設有中空小氣室，各處齒的小氣室通過機械臂主體(6)中間內部設有的連通腔貫穿連通形成一個完整的機械臂密封氣室。

2.根據權利要求1所述的一種可旋轉的全柔性機械臂，其特征在于：

所述的機械臂主體(6)的上端面開有通孔，機械臂連接模塊(4)下端面設有盲孔，盲孔的圓心與機械臂主體(6)的上端面孔的圓心相重合，機械臂硅膠管(3)插裝連接于機械臂連接模塊(4)的盲孔，機械臂硅膠管(3)一端與機械臂密封氣室相連，另一端穿出機械臂連接模塊(4)側面連接到外部氣源。

3.根據權利要求1所述的一種可旋轉的全柔性機械臂，其特征在于：

所述的柔性關節(1)的關節連接模塊(9)固定到柔性機械臂(2)的機械臂連接模塊(4)的上方，構成可旋轉的全柔性機械臂。

4.根據權利要求1所述的一種可旋轉的全柔性機械臂，其特征在于：

所述的柔性關節(1)和柔性機械臂(2)均用同種硅膠材料制作而成。

5.根據權利要求1～4所述的一種可旋轉的全柔性機械臂，其特征在于：

所述的機械臂硅膠管(3)接正壓后，機械臂主體(6)發生變形，齒條狀結構內小氣室的膨脹程度大于連通腔的膨脹程度，柔性機械臂(2)朝向機械臂側面(5)的方向發生彎曲，機械臂硅膠管(3)接負壓后，齒條狀結構內小氣室的收縮程度大于連通腔的收縮程度，柔性機械臂(2)朝向遠離機械臂側面(5)的方向發生彎曲；關節硅膠管(8)接負壓，側邊曲面(11)正向扭轉帶動柔性關節(1)旋轉，柔性關節(1)的下底面和柔性機械臂(2)的上底面(4)同步運動，驅動柔性機械臂(2)旋轉，使柔性機械臂(2)彎向不同的方向。