[发明专利]一种柔性关节机构

权利要求书

1.一种柔性关节机构，其特征在于，包括第一驱动丝、关节段及弹性骨架，所述关节段包括若干串联且可相互转动的关节单元，所述第一驱动丝穿过所述关节段内的若干所述关节单元，相邻所述关节单元可跟随所述第一驱动丝的拉动和释放而相互转动，若干所述关节单元上均设有弹性骨架通道，所述弹性骨架通道用于供所述弹性骨架穿过，所述弹性骨架具有弹性，能够跟随所述关节单元的转动而弯曲。

2.根据权利要求1所述的柔性关节机构，其特征在于，还包括若干固定关节，所述关节段的两端均连接有所述固定关节，所述关节段两端的所述固定关节上均开设有用于穿过所述弹性骨架的弹性骨架通孔以及用于固定所述弹性骨架的弹性骨架固定孔，所述弹性骨架通孔与所述弹性骨架固定孔连通，所述弹性骨架固定孔内设有限位体，所述限位体能够将弹性骨架限位于所述固定关节内。

3.根据权利要求2所述的柔性关节机构，其特征在于，还包括第二驱动丝，首端的所述固定关节连接有夹持件，所述第二驱动丝与位于首端的所述固定关节连接并依次穿过所述关节段内的若干所述关节单元，所述夹持件可跟随所述第二驱动丝的拉动和释放进行开合。

4.根据权利要求3所述的柔性关节机构，其特征在于，所述弹性骨架呈内部具有通道的螺旋状结构，所述第二驱动丝能够容置于所述弹性骨架内。

5.根据权利要求2所述的柔性关节机构，其特征在于，位于所述关节段首端的所述固定关节上开设有用于固定所述第一驱动丝的第一驱动丝固定孔，若干所述关节单元及位于所述关节段尾端的所述固定单元上均开设有用于供所述第一驱动丝穿过的第一驱动丝通道，所述第一驱动丝通道沿所述关节单元或所述固定关节的周向均匀分布。

6.根据权利要求2或5所述的柔性关节机构，其特征在于，包括若干个串联的所述关节段，任意相邻的两个所述关节段之间通过所述固定关节连接，任一所述关节段的两端均连接有所述固定关节；任一所述关节段首端连接的所述固定关节上均连接有所述第一驱动丝，所述第一驱动丝能够向末端的所述关节段延伸并贯穿所述固定关节之后的任一所述关节段。

7.根据权利要求1所述的柔性关节机构，其特征在于，所述关节段中，任一相邻的两个所述关节单元中的一个上设有弧形凸起，另一个上设有弧形凹槽，所述弧形凸起可嵌入所述弧形凹槽内并可在所述弧形凹槽内转动。

8.根据权利要求7所述的柔性关节机构，其特征在于，所述弧形凸起及所述弧形凹槽沿所述关节单元的直径方向延伸以呈圆柱状，所述弹性骨架通道沿所述关节单元的轴向贯穿所述弧形凸起及弧形凹槽，以将所述弧形凸起及所述弧形凹槽分别分成位于所述弹性骨架通道两侧的两段结构。

9.根据权利要求8所述的柔性关节机构，其特征在于，将所述关节段内的若干所述关节单元分别定义为第一关节单元、第二关节单元和第三关节单元，所述关节段包括分别位于首尾两端的所述第二关节单元和所述第三关节单元以及位于所述第二关节单元和第三关节单元之间的若干个所述第一关节单元；所述第一关节单元的一端面上设有所述弧形凸起，另一端面上开设有所述弧形凹槽，所述弧形凸起与所述弧形凹槽的延伸方向平行；所述第二关节单元与所述第三关节单元中的一个上设有所述弧形凸起，另一个上开设有所述弧形凹槽。

10.根据权利要求9所述的柔性关节机构，其特征在于，所述关节单元上设有所述弧形凸起或开设有所述弧形凹槽的表面上均设有两个凹形曲面，两个所述凹形曲面关于所述弧形凹槽或弧形凸起对称。