专利名称：气动柔性弯曲关节的制作方法
技术领域：
本实用新型属于弯曲关节，尤其是气动柔性弯曲关节，适用于设计制作机械灵巧手的场合。
背景技术：
关节的设计是机械手指设计制作中的一个关键技术，关节的灵敏性和关节结构的复杂程度直接决定机械手的结构和尺寸。传统的设计思想是基于纯机械结构进行，以滑轮、钢索、链条等形式构成机械手的弯曲关节，主要缺点是需要外加传动机构，需要电机或者液压作为驱动，空间尺寸大，结构复杂，功率自重比小，控制困难，影响实施效果。也有提出气动人工关节，如专利号是87214574，专利名称是气动人工关节的实用新型专利，公开了一种气动人工关节，由端盖、套圈、金属丝或纤维丝、橡胶壁、弹性金属片组成，套圈通过螺钉与端盖连接，通过套圈紧固螺钉将橡胶壁夹紧于端盖头所形成的锥面中，金属片的两端分别于两个端盖连接。还存在的缺点是1、金属片安装在橡胶壁的内侧，金属片有一定的厚度，使得整个关节不够灵活；2、套圈与端盖之间通过螺钉连接，金属片与端盖连接，橡胶壁形成的内腔密封性较差；3、端盖、橡胶壁之间固定麻烦、安装不方便；4、金属片加装在橡胶壁外，需要计算钢片的回弹量。
发明内容为了克服已有技术中气动人工关节动作不够灵活、安装固定麻烦的不足，本实用新型提供一种动作灵活、固定简单、安装方便的气动柔性弯曲关节。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种气动柔性弯曲关节，包括端盖、橡胶管、嵌套在所述的橡胶管管壁中的金属丝，所述的橡胶管两端与两个端盖密封连接，端盖上开有与大气连通的通孔，所述的金属丝是螺旋钢丝，还包括一约束钢丝，所述的约束钢丝安装在橡胶管一侧的管壁中，且所述的约束钢丝与所述的螺旋钢丝的每一匝缠绕。
所述的橡胶管与两个端盖设有粘结层，所述的粘结层是强力胶。
本实用新型所述的气动柔性弯曲关节的有益效果主要表现在1、在橡胶管的内壁安装了螺旋钢丝，约束钢丝与螺旋钢丝的每一匝缠绕，整个活动关节的动作灵活；2、关节的结构简单合理，安装方便；3、橡胶管与两个端盖通过强力胶密封连接，密封性好；4、相对于已有技术而言，约束钢丝与螺旋钢丝的每一匝连接，无需计算钢丝的回弹量。
图1是本实用新型所述的气动柔性弯曲关节的原始状态的结构示意图；图2是本实用新型所述的气动柔性弯曲关节的弯曲状态的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1、图2，一种气动柔性弯曲关节，包括左端盖1、右端盖4、橡胶管2、缠绕在橡胶管的管壁内的螺旋钢丝3，橡胶管2两端与两个端盖密封连接，右端盖4上开有与大气连通的通孔，还包括一约束钢丝5，约束钢丝5安装在橡胶管2一侧的管壁中，且约束钢丝5与螺旋钢丝3的每一匝缠绕，橡胶管2通过强力胶与左端盖1、右端盖4密封连接。在右端盖4的中心位置设一个螺纹孔，通过这个螺纹孔，整个关节的内腔可以与大气相通。本实用新型的工作原理为通过螺纹孔把压缩气体从右端盖4通入整个关节的内腔，由于螺旋钢丝3和约束钢丝5的作用，整个关节向约束钢丝5的方向发生弯曲，如图2所示，弯曲的角度随着通入压缩气体的压力的增大而增大；通过螺纹孔释放关节内腔的压缩气体，在橡胶管2和螺旋钢丝3的作用下，关节恢复原状，如图1所示。在运动过程中，整个关节只有轴向伸缩，没有径向的变形。本实用新型所述的柔性气动弯曲关节，结构简单，设计巧妙，控制容易，运动灵活，具有较大的实施价值。
权利要求1.一种气动柔性弯曲关节，包括端盖、环形橡胶管、嵌套在所述的橡胶管管壁中的金属丝，所述的橡胶管两端与两个端盖密封连接，端盖上开有与大气连通的通孔，其特征在于所述的金属丝是螺旋钢丝，还包括一约束钢丝，所述的约束钢丝安装在橡胶管一侧的管壁中，且所述的约束钢丝与所述的螺旋钢丝的每一匝缠绕。
2.如权利要求1所述的气动柔性弯曲关节，其特征在于所述的橡胶管与两个端盖设有粘结层，所述的粘结层是强力胶。
专利摘要一种气动柔性弯曲关节，包括端盖、橡胶管、嵌套在所述的橡胶管管壁中的金属丝，所述的橡胶管两端与两个端盖密封连接，端盖上开有与大气连通的通孔，所述的金属丝是螺旋钢丝，还包括一约束钢丝，所述的约束钢丝安装在橡胶管一侧的管壁中，且所述的约束钢丝与所述的螺旋钢丝的每一匝缠绕。所述的橡胶管与两个端盖设有粘结层，所述的粘结层是强力胶。本实用新型提供一种动作灵活、固定简单、安装方便的气动柔性弯曲关节。
文档编号B25J17/00GK2686821SQ20042002159
公开日2005年3月23日 申请日期2004年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者张立彬, 杨庆华, 鲍官军, 阮健 申请人:浙江工业大学