[发明专利]一种内、外壁强化的软体机械臂及其制作方法

权利要求书

1.一种内、外壁强化的软体机械臂，由若干硅胶单元通过连接部分组成，每个硅胶单元在其中部外壁有一组旋向相反，圈数相同的螺旋线形凹槽，用来缠绕强化纤维；在硅胶单元的两端均为直径小于中部的圆柱，且圆柱上有分布均匀的台阶状凹槽；所述硅胶单元的腔道截面为绕轴线均匀分布的三个扇形，且有一个通孔贯穿硅胶单元；

所述的连接部分由三个相同结构的瓣组成，采用PLA材料3D打印而成；三瓣连接部分组成一个整体，内表面由均匀分布台阶状凸起，用于连接相邻的两个硅胶单元，凸起与硅胶单元两端部的台阶状凹槽相对应，其特征在于：

所述硅胶单元的内壁密封有一根限制空腔内壁膨胀的弹簧，所述的通孔的轴线、弹簧的轴线均和硅胶单元的轴线重合，弹簧通过预先放置在模具中，通过硅胶浇注完全密封在内壁。

2.制备权利要求1中所述的硅胶单元的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：模具准备：

a.利用光敏树脂材料3D打印生成模具；

b.在模具内表面喷涂脱模剂；

步骤二：硅胶混合搅拌：

a.将A、B两种成分的硅胶按1:1的比例混合在一起；

b.将混合后的硅胶装入离心机中进行高速离心搅拌，使其混合均匀；

步骤三：硅胶注模成型：

a.将弹簧放置于模具中部，保证弹簧轴线和中心的型芯轴线同轴；

b.将混合均匀的硅胶注入模具中；

c.将模具放入真空箱中进行抽真空除气泡；

d.将除气泡后的模具静置，待其中的硅胶固化成型；

e.利用Dow Corning公司的Silicone Sealant硅胶粘接剂将硅胶单元的主体和端盖两部分粘接在一起，形成硅胶单元；

步骤四：外壁强化纤维的缠绕：

a.减下长度合适的凯夫拉线；

b.将凯夫拉线沿着外壁双螺旋沟槽缠绕；

c.缠绕完成后，将凯夫拉线两端打结并用胶水固定。