[发明专利]一种基于形状记忆合金弹簧的智能气动肌肉

摘要

本发明公开了一种基于形状记忆合金弹簧的智能气动肌肉。形状记忆合金弹簧置于橡胶管内部，在橡胶管和形状记忆合金弹簧之间置有一层波纹管，波纹管内部由一路通气口通入气流对形状记忆合金弹簧散热，波纹管和橡胶管之间由另一路通气口通气，使橡胶管径向膨胀，产生轴向收缩力。波纹管内置有两个支撑架，防止波纹管由于外部气压作用而发生径向变形。气动肌肉内部气体达到一定压强后，采用脉冲电流加热形状记忆合金弹簧来产生主动变形，使其进一步产生收缩变形。本发明的积极效应在于改善气动肌肉的动态特性，提高气动肌肉最大收缩率，使其刚度特性变化更灵活，更突出。本发明可用于需要柔顺驱动的康复医疗、高精密制造业、仿生机器人等领域。

主权项

一种基于形状记忆合金弹簧的智能气动肌肉，其特点：在弹性橡胶管(13)向内依次置有波纹管(7)、两个支撑架(8，10)、9根连接细弹簧(6)、形状记忆合金弹簧(9)，弹性橡胶管(13)向外安装有起束缚作用的编织网(12)；弹性橡胶管(13)的一端向外依次装有前端内堵头(5)、前端外堵头(3)、前端气动接头(2)、前端外卡箍(1)；弹性橡胶管(13)另一端向外依次装有后端内堵头(14)、后端外堵头(15)、后端气动接头(16)、后端外卡箍(17)；前端外堵头(3)上开有两个进气口(4)，后端外堵头(15)上开有中心排气口(18)和排气口(19)，两个支撑架(8，10)上开有导线通口，引出导线(11)、使得形状记忆合金弹簧前端导线引入到后端，随波纹管内部中心排气口(18)引出，方便对形状记忆合金弹簧通电加热；该气动肌肉内部两个支撑架由九根细弹簧与前端内堵头和后端内堵头堵头相连接，九根细弹簧和形状记忆合金弹簧初始时均处于拉伸状态；波纹管两端依靠前端内堵头、前端外堵头和后端内堵头、后端外堵头压紧固定；弹性橡胶管和外层编织网套在前端外堵头和后端外堵头上，然后用前端外卡箍和后端外卡箍进行固定；导线带有绝缘膜，防止发生短路现象。