[发明专利]一种多自由度液压人工肌肉工作台

说明书

本发明公开一种多自由度液压人工肌肉工作台，包括工作台、底座、液压人工肌肉单元、T型滑块以及球铰链连接模块，工作台通过球铰链以及圆柱副与底座连接，多个液压人工肌肉单元的上端通过球铰链与T型滑块连接，下端通过球铰链与底座连接，T型滑块与工作台的底面滑动连接。该工作台内部嵌有弹簧的液压人工肌肉比同等大小的液压缸质量轻，顺应性强，输出力大，能够主动回弹。在保持自身结构简单、无需外加外壳密封的情况下能承受高水压、高温多沙尘等复杂环境输出较大力矩微调移动设备。

技术领域

本发明涉及复杂环境下高强度作业的机械装备技术领域，特别是涉及一种多自由度液压人工肌肉工作台。

背景技术

现代人类探索的脚步不断向前，向着未知领域进发，新环境对设备要求越来越苛刻。例如在水下考古用到一些重型的设备固定船体破旧的外壳、需要使用旁侧声呐等设备进行定点测量、水下机械臂的底座位置调整、水下钢板焊接、水下定点图像采集、视频监控等，其在水下移动时会受到较大的水阻力，不利于蛙人在水下未移动设备；沙漠植树改造也是近几年来的社会热点，白天高温多风沙，晚上低温寒冷，重型照明大灯需要搭载在平台上对四周进行扫描，普通电机根本不适应沙漠环境。因此需要一种密封性能好、能承受高水压、输出大力矩的工作台能搭载各种重型设备在深海、沙漠等极端环境下运动。

发明内容

本发明的目的是提供一种多自由度液压人工肌肉工作台，以解决上述现有技术存在的问题，适用于极端环境、不受高温、高压、多尘、多沙、辐射、冲击的影响，具有较大输出力矩，同时本身结构非常简洁、易装配、易拆卸。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多自由度液压人工肌肉工作台，包括工作台、底座、液压人工肌肉单元、T型滑块以及球铰链连接模块，所述工作台通过球铰链以及圆柱副与所述底座连接，多个所述液压人工肌肉单元的上端通过球铰链与所述T型滑块连接，下端通过球铰链与所述底座连接，所述T型滑块与所述工作台的底面滑动连接。

进一步地，所述圆柱副包括从上至下依次连接的圆柱副转子和圆柱副定子，所述圆柱副转子的末端套接于所述圆柱副定子的内侧壁上，且顶端通过球铰链与所述工作台连接的所述圆柱副转子可相对于所述圆柱副定子上下移动。

进一步地，所述工作台的底面开设有外滑槽和内滑槽，两条滑槽为同心不同直径的滑槽，所述T型滑块滑动安装于所述外滑槽和内滑槽中。

进一步地，所述底座上焊接有4个下方球铰链，其中两个所述下方球铰链均布安装在所述底座的外围，另外两个所述下方球铰链均布安装在所述底座的内侧，外围两个下方球铰链之间的连线垂直于内侧两个球铰链之间的连线；每个所述下方球铰链上均与两个所述液压人工肌肉单元的底端相铰接。

进一步地，与所述底座外围布置的下方球铰链相铰接的所述液压人工肌肉单元，其顶端的所述T型滑块滑动安装于所述外滑槽内；与所述底座内侧布置的下方球铰链相铰接的所述液压人工肌肉单元，其顶端的所述T型滑块滑动安装于所述内滑槽中。

进一步地，所述T型滑块的顶部左右两侧都设置有上下两个伸缩键，所述T型滑块内部开设有与左右两侧伸缩键连通的进油道。

进一步地，所述液压人工肌肉单元包括橡胶管、弹簧和外围编织物，所述外围编织物包裹着所述橡胶管，所述弹簧安装在所述橡胶管的内部；所述橡胶管的一端与油路接头相接，另一端与末端接头相接，两端的接头处均采用卡箍密封，所述弹簧的两端分别与所述油路接头和末端接头相抵接；所述油路接头与所述进油道通过油管连接。

进一步地，所述外围编织物的编织角度为42度，采用芳纶纤维编制。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：