[发明专利]一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法

说明书

本发明涉及一种仿生象鼻，尤其涉及一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法，包括弹性柱、多层象鼻单元以及与象鼻单元层数相同的多根柔性软管，多层象鼻单元沿径向依次套设在弹性柱的外侧；每层象鼻单元均包括多个沿轴向层叠的龙骨，龙骨上开设有螺旋状凹槽，相邻两层象鼻单元内的螺旋状凹槽的开口方向之间相差预设角度，柔性软管沿螺旋状凹槽缠绕在象鼻单元上。本发明提出的一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法，解决了现有的仿生象鼻结构复杂、无法同时保证较高灵活性与承载能力的问题。

技术领域

本发明涉及一种仿生象鼻，尤其涉及一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法。

背景技术

仿生象鼻结构在实际工程中有广泛需求，将象鼻结构与其他机械装置配合，通过调整象鼻结构的弯曲方向，进而控制与其配合的机械装置的方向，达到使用目的。然而现有的仿生象鼻结构存在以下几个方面的问题：

(1)结构复杂，且对灵活性要求越高，复杂程度越大。

(2)不便于对整个结构进行拆装。

(3)驱动方式多为机械驱动，容易受到限制。

(4)多为纯刚性或纯柔性结构，无法同时保证较高灵活性与承载能力。

发明内容

本发明提出一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法，以解决现有仿生象鼻结构复杂、灵活性和承载能力低的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种由流体驱动的仿生象鼻，其特殊之处在于：包括

弹性柱，所述弹性柱的外侧沿径向依次套设有多层象鼻单元；

多层象鼻单元，每层所述象鼻单元均包括多个沿轴向层叠的龙骨，所述龙骨上开设有螺旋状凹槽，相邻两层所述象鼻单元内的螺旋状凹槽的开口方向之间相差预设角度；

多根柔性软管，所述柔性软管的根数和象鼻单元的层数相同，所述柔性软管沿所述螺旋状凹槽缠绕在所述象鼻单元上。

进一步地，所述象鼻单元为3层，包括从内到外依次套设的内层象鼻单元、中层象鼻单元和外层象鼻单元；

所述内层象鼻单元包括多个沿轴向层叠的第一龙骨，所述中层象鼻单元包括多个沿轴向层叠的第二龙骨，所述外层象鼻单元包括多个沿轴向层叠的第三龙骨；

所述第一龙骨、第二龙骨和第三龙骨分别从下至上开设有第一螺旋状凹槽、第二螺旋状凹槽和第三螺旋状凹槽。

进一步地，所述第一螺旋状凹槽、第二螺旋状凹槽和第三螺旋状凹槽的开口方向之间依次相差120°。

进一步地，所述第一龙骨的外径等于第二龙骨的内径，第二龙骨的外径等于第三龙骨的内径。

进一步地，所述龙骨为空心圆柱结构，所述龙骨的上下两端为倾斜曲面。

进一步地，所述弹性柱为弹性支柱，所述弹性支柱的材质为弹簧、橡皮柱和皮筋。

进一步地，所述柔性软管中可充水或充气。

另外，本发明还提出一种仿生象鼻多向弯曲的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

向上述任一所述的一种由流体驱动的仿生象鼻中的一根柔性软管内充入流体，所述仿生象鼻会朝与所述柔性软管相对应的螺旋状凹槽的开口方向进行弯曲。

另外，本发明还提出一种仿生象鼻任意方向弯曲的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

根据预设比例向上述任一所述的一种由流体驱动的仿生象鼻中的多根柔性软管中充入流体，所述仿生象鼻会朝预定方向进行弯曲。

本发明的优点：