[发明专利]一种具有鳞片防护结构气动人工肌肉

说明书

本发明涉及一种具有鳞片防护结构气动人工肌肉，包括人工肌肉本体，在所述人工肌肉本体外覆盖有鳞片保护层，所述鳞片保护层由沿人工肌肉本体周向及轴向均匀布置的鳞片组成。与现有技术相比，本发明在气动人工肌肉膨胀时，鳞片也随之膨胀，不明显限制气动人工肌肉的运动，在工作状态保护内部的软结构，免受外来物体损害。

技术领域

本发明涉及仿生技术领域，尤其是涉及一种具有鳞片防护结构气动人工肌肉。

背景技术

气动人工肌肉由外部提供的压缩空气驱动，作推拉动作，其过程就像人体的肌肉运动。它可以提供很大的力量，而重量却比较小，最小的气动人工肌肉重量只有 10g。气动人工肌肉会在达到推拉极限时自动制动，不会突破预定的范围。多个气动人工肌肉可以按任意方向、位置组合，不需要整齐的排列。

常见的气动人工肌肉由接头，弹性管，网套等组成，在内部冲压之后弹性管膨胀，拉动网套收缩，产生收缩载荷。因此可以作为机械驱动部件。弹性管通常由橡胶、硅胶或其他比较软的弹性材料构成，网套通常由纤维线构成，如果在比较恶劣的环境下，比如有外来物撞击或刮擦等，气动人工肌肉中的弹性管和网套容易遭受损害。而由于气动人工肌肉在工作时要产生很大的形变，采用普通的防护结构对其工作会产生影响，例如采用覆盖层时必然影响它的变形，降低输出载荷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有鳞片防护结构气动人工肌肉。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有鳞片防护结构气动人工肌肉，包括人工肌肉本体，在所述人工肌肉本体外覆盖有鳞片保护层，所述鳞片保护层由沿人工肌肉本体周向及轴向均匀布置的鳞片组成，在尽量不影响气动肌肉变形的情况下，实现对人工肌肉本体的保护。

所述鳞片沿人工肌肉本体周向外围均匀布置成一圈。

各圈鳞片沿人工肌肉本体周向均匀布置，覆盖住人工肌肉本体的外表面。

鳞片之间呈部分叠加排布，在气动人工肌肉内部充气之后，每个鳞片之间不会相互限制，而是随着弹性管的膨胀而运动，这样即实现了对气动人工肌肉的保护，又不会明显影响其工作。

所述鳞片由防护片、设置在防护片上方的连接头组成，所述连接头上开设有通孔，所述鳞片经该通孔与所述人工肌肉本体连接。

所述人工肌肉本体由弹性管及连接在弹性管两端的连接头组成。

所述连接头由内芯及冲压组装在内芯外周的外套组成。

所述弹性管包括内管、外管及设置在内管及外管之间的网套组成，所述内管、外管、网套冲压装配在内芯于外套之间的缝隙中，与连接头连接。

所述网套由斜向纤维交叉编织而成，夹在内管与外管之间，两端分别与连接在弹性管端部的两个连接头分别连接，当弹性管在气压下膨胀时，会带动斜向纤维，拉动两个连接头沿轴向向内运动，产生拉载荷。

所述外管的内部还固定有纵向纤维，该纵向纤维不与连接头连接，在气动人工肌肉变形的时候，不会对接头产生拉力，因此不会限制气动人工肌肉的变形，纵向纤维用来连接鳞片，鳞片的连接头嵌入到外管中，纵向纤维穿过鳞片上设置的通孔，实现鳞片与气动人工肌肉的连接。

与现有技术相比，本发明在气动人工肌肉膨胀时，鳞片也随之膨胀，不明显限制气动人工肌肉的运动，在工作状态保护软结构，免受外来物体损害。

附图说明

图1为实施例中本发明的结构示意图；

图2为人工肌肉本体的结构示意图；

图3为弹性管的局部结构示意图；

图4为网套的连接结构示意图；