[發(fā)明專利]柔性伸縮單元、柔性伸縮機構及混合驅動可變自由度軟體機器人

有效

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• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111037539B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 張學成;張弘;江楠;曲紹興
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/08
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 王婷婷

1.一種柔性伸縮單元，其特征在于：包括第一連接器，第二連接器，以及伸縮體；所述伸縮體的兩端分別固接于所述第一連接器及所述第二連接器；所述伸縮體向內形成有氣體腔，所述伸縮體的內部嵌裝有牽引線，所述牽引線相對于所述伸縮體部分向外伸出；所述柔性伸縮單元開設有與所述伸縮體的氣體腔連通的接氣通道，所述牽引線能夠配合所述接氣通道的通氣或者抽氣控制所述伸縮體的運動；

所述伸縮體包括依次包裹的柔性內層、中間約束層和柔性外層；所述中間約束層具有彈性，且所述牽引線連接于所述中間約束層；

所述中間約束層設為網格狀結構，所述牽引線設于所述伸縮體內的部分連接于所述中間約束層的交叉接觸部分；

所述牽引線的數(shù)量為多根，其中每根所述牽引線分別與所述中間約束層同一方向上的交叉接觸部連接固定。

2.根據(jù)權利要求1所述的柔性伸縮單元，其特征在于：所述第一連接器或所述第二連接器上開設有牽引線集成孔，牽引線引出孔和連接孔道，多根所述牽引線依次穿過所述牽引線集成孔、連接孔道及所述牽引線引出孔。

3.根據(jù)權利要求2所述的柔性伸縮單元，其特征在于：所述牽引線集成孔與所述牽引線引出孔分居在所述第一連接器或所述第二連接器的相對側，其中所述連接孔道設為環(huán)狀結構。

4.根據(jù)權利要求1所述的柔性伸縮單元，其特征在于：所述牽引線的數(shù)量為四根，四根所述牽引線均勻地排布在所述中間約束層上。

5.根據(jù)權利要求2所述的柔性伸縮單元，其特征在于：所述第一連接器或所述第二連接器上開設有氣管連接接口，所述氣管連接接口通過所述接氣通道與所述氣體腔連通，且所述氣管連接接口能夠與外置氣管接頭插接配合并對所述氣管連接接口密封。

6.根據(jù)權利要求5所述的柔性伸縮單元，其特征在于：所述牽引線引出孔與所述氣管連接接口鄰近設置。

7.根據(jù)權利要求1所述的柔性伸縮單元，其特征在于：所述第一連接器內包裹有第一磁性件，及，所述第二連接器內包裹有第二磁性件；所述第一磁性件與所述第二磁性件能夠相互吸合。

8.一種柔性伸縮機構，其特征在于：包括多個權利要求1-7中任一所述的柔性伸縮單元，兩個所述柔性伸縮單元能夠通過其中一個所述柔性伸縮單元的第一連接器與另一個所述柔性伸縮單元的第二連接器之間的磁性配合進行連接固定。

9.根據(jù)權利要求8所述的柔性伸縮機構，其特征在于：所述柔性伸縮機構還包括磁性連接構件，所述磁性連接構件具有多個端面，其中所述磁性連接構件在每個端面的位置分別嵌裝有第三磁性件，所述第三磁性件能夠與所述第一磁性件或所述第二磁性件相互吸合。

10.一種混合驅動可變自由度軟體機器人，其特征在于：包括權利要求8或者9所述的柔性伸縮機構。