[发明专利]一种可变刚度增强型气动软体驱动器

权利要求书

1.一种可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：

包括驱动腔内芯（4），为长管体；

非应变层（5），通过粘合剂黏贴于驱动腔内芯（4）的底面上，形成初始驱动腔内芯；

细丝（3），沿初始驱动腔内芯的顶面和底面包裹初始驱动腔内芯四周，漏出两端；

驱动腔外侧封装皮肤层（2），封装于细丝（3）外侧，得到封装驱动腔内芯；

刚度调节腔包裹体（6）为方管，将封装驱动腔内芯底平面通过粘合剂黏于刚度调节腔包裹体（6）的顶面；

前端盖（1）和后端盖（11）设置在封装驱动腔内芯和刚度调节腔包裹体（6）的两端，进行密封，封装驱动腔内芯内形成驱动气腔（9），刚度调节腔包裹体（6）内形成变刚度调节腔（10）；

若干呈线性排布依次连接的内骨骼（7）设置在变刚度调节腔（10）内，颗粒球体（8）分布在变刚度气腔（10）内且位于相邻两个内骨骼（7）之间；

气源进气导管（12）自后端盖（11）伸入驱动气腔（9），压缩空气通过气源进气导管（12）进入驱动气腔（9），气源出气导管（13）自后端盖（11）伸入变刚度调节腔（10），通过气源出气导管（13）对变刚度气腔（10）进行抽真空。

2.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：驱动气腔（9）和变刚度调节腔（10）平行设置，延伸方向一致。

3.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：非应变层（5）采用编织带。

4.根据权利要求3所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：编织带采用棉、麻、丝绸、皮革、化纤、混纺和莫代尔材料。

5.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：驱动气腔（9）采用形状单一的气腔，气腔截面选用矩形、半圆形、弓形、椭圆或半椭圆。

6.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：驱动腔内芯（4）选用高气密性特种橡胶为丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶或乳胶；所述驱动腔外侧封装皮肤层（2）采用的高气密性特种橡胶为丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、乳胶、乙烯基或涂层布；所述刚度调节腔包裹体（6）采用的高气密性特种橡胶为丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、乳胶、乙烯基或涂层布。

7.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：所述细丝（3）采用绸、棉、麻、金属、塑料或皮革材料。

8.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：所述颗粒球体（8）采用金属颗粒球体、塑料球体、木质球体、谷物颗粒、聚合物颗粒的一种或其组合；所述粘合剂采用硅胶粘合剂、硅橡胶、AB胶、速干胶粘合。

9.根据权利要求1所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于： 所述内骨骼（7），包括沿变刚度气腔（10）中心轴线方向依次设置连接的第一球体（7-1）、圆柱连接体（7-2）和第二球体（7-3），第一球体（7-1）的顶面和底面铣出平面，用于贴合变刚度气腔（10）内壁面，第一球体（7-1）远离圆柱连接体（7-2）的一端向中心开有一个球形凹槽，所述球形凹槽内在垂直于纸面方向的两个面上设有平面，第二球体（7-3）在垂直于纸面方向的两个面上设有圆形的平面，第一球体（7-1）中带平面的球形凹槽用于连接与其相邻的第二球体（7-3），颗粒球体（8）环绕圆柱连接体（7-2）排列分布，使得内骨骼（7）只能实现单方向的弯曲。

10.根据权利要求1或9所述的可变刚度增强型气动软体驱动器，其特征在于：所述内骨骼（7）采用塑料、金属、木材、树脂或复合材料。