[发明专利]一种滚压驱动的折展皮囊泵式拮抗驱动装置

说明书

本发明公开了一种滚压驱动的折展皮囊泵式拮抗驱动装置，包括支架、电机和折展皮囊，所述支架包括左侧架体和右侧架体，电机和折展皮囊位于左侧架体和右侧架体之间，电机的电机轴穿出其中一侧架体并在穿出的轴端固定连接有连杆，另一侧的架体转动连接有与电机轴同轴的挡盘，折展皮囊和挡盘接触并与支架相粘合；所述连杆的自由端与挡板之间转动连接有滚子，滚子的长度大于折展皮囊的侧部宽度，滚子压紧折展皮囊并使压紧处无法连通液体；所述折展皮囊为具有折痕褶皱的环形皮囊，折展皮囊上设置有相邻的第一进水口和第二进水口。本发明旨在提供一种体积小，流量大，可以进行液体互换的泵式驱动装置来实现拮抗运动。

技术领域

本发明涉及拮抗装置技术领域，尤其涉及一种滚压驱动的折展皮囊泵式拮抗驱动装置。

背景技术

目前的拮抗驱动器主要为人工气动肌肉驱动器和液压伺服拮抗驱动器。其中，气动驱动器需要对气体进行压缩产生气压，这就使驱动器成本高，体积大，不适用于结构紧凑的仿生结构当中。对于液压驱动形式的拮抗驱动器，若单独对每个腔体进行液体的输入输出，则需要外置油缸体积过大，若进行彼此之间液体的互换，便需要一种泵结构来进行实现。常见的泵包括叶片泵，柱塞泵，齿轮泵，蠕动泵等，对于液体互换的要求已经排除了叶片泵，柱塞泵，蠕动泵流量太小也不适用于实现拮抗运动。齿轮泵要实现大流量传输，需要较高的转速，而齿轮泵为保证啮合关系及密封性，通常在转动过程存在一定的摩擦阻力，高转速使得效率变低，同样也不适合。因此，现亟需一种体积小，流量大，可以进行液体互换的泵式驱动装置来实现拮抗运动。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种体积小，流量大，可以进行液体互换的泵式驱动装置来实现拮抗运动。

为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案予以实现的：

一种滚压驱动的折展皮囊泵式拮抗驱动装置，包括支架、电机和折展皮囊，所述支架包括左侧架体和右侧架体，电机和折展皮囊位于左侧架体和右侧架体之间，电机的电机轴穿出其中一侧架体并在穿出的轴端固定连接有连杆，另一侧的架体转动连接有与电机轴同轴的挡盘，折展皮囊和挡盘接触并与支架相粘合；所述连杆的自由端与挡板之间转动连接有滚子，滚子的长度大于折展皮囊的侧部宽度，滚子压紧折展皮囊并使压紧处无法连通液体；所述折展皮囊为具有折痕褶皱的环形皮囊，折展皮囊上设置有相邻的第一进水口和第二进水口，折展皮囊在第一进水口和第二进水口之间断开并封闭断开处。

进一步的，所述连杆的初始状态为竖直状态，连杆的转动角度范围为±120°。

进一步的，所述滚子对折展皮囊压紧处的两侧压差低于0.01Mpa。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明中可以实现两个腔体间的大流量液体互换，一个腔体的液体增量等于另一个腔体的液体减量，该功能尤其适合于拮抗运动的实现。在大流量的液体交换下，可以令人造肌肉快速绕关节转动。同时，本设计结构紧凑，占用体积小，方便在各种仿生机械内安装，如仿生鱼头部腔体放置该驱动器，尾部分为两腔相互间隔，在驱动器的作用下即可完成摆动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖面图；

图3为本发明中折展皮囊的结构示意图。

附图标记：

1-左侧架体，2挡盘，3折展皮囊，4滚子，5连杆，6电机轴，7-右侧架体，8-电机，31-第一进水口，32-第二进水口。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。