一种一体化流体人工肌肉驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于仿生驱动器领域，涉及一种流体人工肌肉驱动器。
【背景技术】
[0002]在仿生肌肉的研究中，人工合成活的肌肉是很困难的，大多研究集中在尝试把肌肉的功能应用于技术中，研制具有一些生物肌肉特征的仿生肌肉。流体人工肌肉可以像生物的肌肉一样伸缩变形，具有功率质量比大、收缩比大、柔软性好、质轻、无噪声等特点。鉴于流体人工肌肉的诸多优点，其已在机器人和变体飞行器领域得到了初步的应用研究，马里兰大学、德克萨斯A&M大学和哈尔滨工业大学先后将其作为传统襟翼和柔性后缘的驱动器。但是，对于变体飞行器而言，尤其是柔性后缘，由于流体人工肌肉需要大量的流体工作介质以及机翼内部空间的限制，现有的流体人工肌肉无法和变形结构集成一体。
[0003]综上，现有的流体人工肌肉驱动器无法满足变形飞行器柔性后缘结构的变形要求和解决流体人工肌肉需要大量流体工作介质的问题。
【发明内容】
[0004]本发明为解决现有的人工肌肉驱动器无法满足轻质变形飞行器柔性后缘结构变形要求以及人工肌肉需要大量流体工作介质的问题，进而提供一种一体化流体人工肌肉驱动器。
[0005]本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:
一体化流体人工肌肉驱动器，包括活塞、连接接头、密封圈、编织网管、软管和接头，连接接头为带有密封圈及活塞的中空结构，接头为无通孔结构，软管套在活塞外，软管外壁上包裹有编织网管，连接接头与接头分别穿过编织网管的两端与编织网两端固定连接且分别与软管的两端密封连接。
[0006]本发明具有如下有益效果:
1、本发明的一体化流体人工肌肉驱动器具有结构简单、尺寸小、成本低和易于流水作业等优点；
2、本发明的一体化流体人工肌肉驱动器与现有的流体人工肌肉驱动器相比，当活塞沿着轴线往里推进时，内部的软管就会发生膨胀变形，在编织网管的束缚下，人工肌肉会产生轴向的收缩变形，实现了像生物肌肉一样的伸缩运动，满足了对变形飞行器柔性后缘结构的变形要求，其最小直径可达3mm，不仅实现了柔性后缘结构的驱动、变形、承载一体化设计以及解决了人工肌肉需要大量流体工作介质的问题，而且也可实现柔性后缘的分布式驱动；
3、本发明的流体人工肌肉驱动器用于流体驱动仿生领域和机器人领域。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的整体化流体人工肌肉驱动器的主视图； 图2是图1的A-A剖视图图3是图1的B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
[0009]【具体实施方式】一:如图1?3所示，本实施方式整体化流体人工肌肉驱动器包括活塞1、连接接头2、密封圈3、编织网管4、软管5和接头6，连接接头2沿长度方向为中空结构，活塞I与连接接头2通过密封圈3起密封作用，软管5套在活塞I外，软管5的外壁上包裹有编织网管4，连接接头2和接头6分别与编织网管4的两端固定连接，连接接头2和接头6分别与软管5的两端密封连接。
[0010]工作过程:
当活塞I沿着流体人工肌肉轴线方向往里推进时，肌肉内部压力增大，内部的软管5就会发生膨胀变形，在编织网管4的束缚下，流体人工肌肉会产生轴向的收缩变形，实现了像生物肌肉一样的伸缩运动。
[0011]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是，将密封圈3套在活塞I上，用少量502或者其他粘接剂将密封圈3与连接接头2的通孔粘接在一起，粘接面长度至少为4?5mm。
[0012]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是，为防止编织网管4出现“散边”，可用胶带将编织网管4用透明胶带粘接好再穿入到连接接头2和接头6中；还可在编织网管4的两端套上热缩管，防止编织网管4出现“散边”现象；在连接接头2和接头6与编织网管4之间注入一定量的502胶水或者其他粘接剂，固化12小时。
[0013]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一?三不同的是，编织网管4由塑料或纤维编织而成。如此设计，简化了气动肌肉的结构和降低了制造成本。
[0014]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一?四不同的是，活塞I由刚性材料或者柔性材料组成。
[0015]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一?五不同的是，连接接头2和接头6为耳片式或者螺纹式结构。
【主权项】
1.一体化流体人工肌肉驱动器，其特征在于所述驱动器由活塞、连接接头、密封圈、编织网管、软管和接头构成，连接接头为带有密封圈及活塞的中空结构，接头为无通孔结构，软管套在活塞外，软管外壁上包裹有编织网管，连接接头与接头分别穿过编织网管的两端与编织网两端固定连接且分别与软管的两端密封连接。2.根据权利要求1所述的一体化流体人工肌肉驱动器，其特征在于所述密封圈套在活塞上，密封圈与连接接头的通孔粘接。3.根据权利要求1所述的一体化流体人工肌肉驱动器，其特征在于所述粘接面长度至少为4?5mm。4.根据权利要求1所述的一体化流体人工肌肉驱动器，其特征在于所述编织网管由塑料或纤维编织而成。5.根据权利要求1所述的一体化流体人工肌肉驱动器，其特征在于所述活塞由刚性材料或者柔性材料组成。6.根据权利要求1所述的一体化流体人工肌肉驱动器，其特征在于所述连接接头和接头为耳片式或者螺纹式结构。
【专利摘要】本发明公开了一体化流体人工肌肉驱动器，所述驱动器由活塞、连接接头、密封圈、编织网管、软管和接头构成，连接接头为带有密封圈及活塞的中空结构，接头为无通孔结构，软管套在活塞外，软管外壁上包裹有编织网管，连接接头与接头分别穿过编织网管的两端与编织网两端固定连接且分别与软管的两端密封连接。本发明的一体化流体人工肌肉驱动器具有结构简单、尺寸小、成本低和易于流水作业等优点，不仅实现了柔性后缘结构的驱动、变形、承载一体化设计以及解决了人工肌肉需要大量流体工作介质的问题，而且也可实现柔性后缘的分布式驱动。
【IPC分类】B64C13/36
【公开号】CN105083535
【申请号】CN201510429379
【发明人】蔡朝灿, 尹维龙, 杨知寒, 邹恢燃
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月21日