專利名稱:多自由度氣動探測臂的制作方法
技術領域:
多自由度氣動探測臂技術領域[0001]本實用新型涉及一種多自由度探測臂,屬于探測儀器制造類技術領域。
技術背景[0002]傳統(tǒng)的探測臂設計大都采用純機械結構,利用電機或者液壓驅動,采用機械部件作為執(zhí)行端,其主要缺點是舵機、傳動裝置等輔助裝置結構復雜,柔順性能差,沒有一定的退讓性,不能很好的適應周圍多變的環(huán)境,影響實施效果。發(fā)明內容[0003]針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供了一種結構簡單、使用方便、可以實現(xiàn)多種復雜運動的多自由度柔性探測臂。[0004]本實用新型的解決其技術問題所采用的技術方案是[0005]本實用新型包括有柔性金屬套管,其中,所述的柔性金屬套管的管壁上布置有若干個氣壓腔,柔性金屬套管內裝有與氣壓腔室相通的導氣管。[0006]所述的柔性金屬套管的同一截面上有三個氣壓腔室。[0007]氣壓腔室采用一種柔性關節(jié)結構,包括端蓋,橡膠管,嵌套在橡膠管中的金屬絲, 所述的橡膠管與端蓋密封連接,所述的金屬絲是螺旋鋼絲,還包括一束束縛鋼絲。所述的約束鋼絲安裝在橡膠管一側的管壁中,且所述的約束鋼絲與螺旋鋼絲的每一匝纏繞。所述的橡膠管與端蓋設有粘結層,所述的粘結層是強力膠。橡膠管設有內層、外層,所述的螺旋鋼絲與約束鋼絲嵌套在所述的內層與外層中間。[0008]本實用新型應用時,給各個氣壓腔充氣,在氣體壓力的作用下,探測臂以柔性套管為中心可以自由彎曲,并且曲率與氣壓的比例是有關的,彎曲方向與同截面內各腔壓力有關。即曲率與彎曲方向可以自由調節(jié),具有結構合理、使用方便、能保護探測觸頭等優(yōu)點。
[0009]圖1 該實用新型的剖面圖[0010]圖2 該實用新型的截面圖[0011]圖3 該實用新型中氣壓腔室原始狀態(tài)的結構示意圖[0012]圖4 該實用新型中氣壓腔室充氣狀態(tài)的結構示意圖。[0013]其中,1氣壓腔,2導氣管,3柔性金屬套管,4端蓋,5金屬壁,6螺旋鋼絲,7端蓋,8 約束鋼絲。
具體實施方式
[0014]結構如圖1、圖2所示,本實用新型包括有柔性金屬管3,柔性金屬套管3的管壁上布置的若干氣壓腔室1,柔性金屬套管3內部裝有與氣壓相通的導氣管2柔性金屬套管的統(tǒng)一截面上均勻的分布有四個氣壓腔1。[0015] 如圖1,在工作時,給不同位置的氣壓腔以不同的氣壓值,氣壓腔將會在氣壓與鋼絲的作用下,產生形變,如圖4所示,則整個探測臂將以柔性套管為中心彎曲。曲率和方向是有壓力和氣壓腔室的位置決定的。由控制系統(tǒng)控制和記錄各腔的壓力數(shù)據(jù),每組的壓力數(shù)據(jù)對應一個空間點。也就是說只要給出一系列的控制壓力的數(shù)據(jù),就可以實現(xiàn)空間各個方向的點的拾取和記錄。
權利要求1.多自由度氣動探測臂,包括柔性金屬套管,其特征是所述的柔性金屬套管的管壁上布置有若干個氣壓腔,柔性金屬套管內裝有與氣壓腔相通的導氣管。
2.如權利要求1所述的多自由度氣動探測臂,其特征是所述的柔性金屬管的同一截面上均勻的分布有四個氣壓腔。
3.如權利要求1所述的多自由度氣動探測臂,其特征是所述的氣壓腔設有內層、外層,所述的螺旋鋼絲和約束鋼絲嵌套在所述的內層和外層中間。
專利摘要本實用新型公開了一種多自由度探測臂,屬于探測儀器制造類技術領域。其中,所述的柔性金屬套管的管壁上布置有若干個氣壓腔,柔性金屬套管內裝有與氣壓腔相通的導氣管。所述的柔性金屬套管的同一截面上有三個氣壓腔室。氣壓腔室采用一種柔性關節(jié)結構,包括端蓋、橡膠管、嵌套在橡膠管中的金屬絲。本實用新型應用時,給各個氣壓腔充氣,在氣體壓力的作用下,探測臂以柔性套管為中心可以自由彎曲,并且曲率與氣壓的比例是有關的,彎曲方向與同截面內各腔壓力有關,即曲率與彎曲方向可以自由調節(jié),具有結構合理、使用方便、能保護探測觸頭等優(yōu)點。
文檔編號B25J17/02GK202271383SQ20112037184
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者何榮凱, 吳超, 陳帝伊 申請人:何榮凱, 吳超, 陳帝伊