本发明公开了一种利用细线间摩擦耦合实现刚度变化的线阻塞结构及其应用,利用尼龙细丝间的摩擦耦合实现刚度的变化,即将真空压力作用于尼龙细丝,通过改变尼龙细丝材料间的摩擦力提高结构的刚度,线阻塞结构由柔性密封薄膜管套以及装填在其内部的无数韧性较高的尼龙细线组成;常态下细线间摩擦力很小,线阻塞结构刚度很低,在外力作用下尼龙细丝极易发生变形;对柔性密封薄膜管套内抽取真空,尼龙细丝在气压作用下紧密吸附在一起,尼龙细丝间表现出极大的摩擦力,用于抵抗尼龙细丝间的相对滑动,在外力作用下尼龙细丝变形困难,线阻塞结构表现出较高的刚度,能够配合扭转、弯曲和伸缩软体驱动器实现扭转、弯曲和伸缩运动。
1.一种利用细线间摩擦耦合实现刚度变化的线阻塞结构,其特征在于,包括柔性密封薄膜管套(1),以及同轴填充在所述柔性密封薄膜管套(1)内部的多根尼龙细丝(2);所述柔性密封薄膜管套(1)的一端具有用于抽气或充气的气管(3);将至少一个所述线阻塞结构粘贴在扭转软体驱动器(5)的扭转限制层(51)的一侧;先将所述扭转软体驱动器(5)充气加压,压力为20KPa,充气完成后,所述扭转软体驱动器(5)变形,进行扭转;然后对所述柔性密封薄膜管套(1)抽真空,真空泵压力为40KPa,抽真空完成后,释放所述扭转软体驱动器(5)的压力;或者,包括柔性密封薄膜管套(1),以及同轴填充在所述柔性密封薄膜管套(1)内部的多根尼龙细丝(2);所述柔性密封薄膜管套(1)的一端具有用于抽气或充气的气管(3);多根所述尼龙细丝(2)的任意一端通过固定件(4)固定;将至少一个所述线阻塞结构粘贴在弯曲软体驱动器(6)的弯曲限制层(61)的一侧;所述弯曲软体驱动器(6)和所述线阻塞结构包括三种应用形式:①先将所述弯曲软体驱动器(6)充气加压,压力为30KPa,充气完成后,所述弯曲软体驱动器(6)变形,进行弯曲;然后对所述柔性密封薄膜管套(1)抽真空,真空泵压力为60KPa,抽真空完成后,释放所述弯曲软体驱动器(6)的压力;②将不同长度、不同数目的所述线阻塞结构粘贴到所述弯曲软体驱动器(6)的不同位置,通过控制不同位置的所述线阻塞结构真空度,可以实现对所述弯曲软体驱动器(6)弯曲变形的控制,使所述弯曲软体驱动器(6)产生不同的弯曲变形效果;③将两个所述弯曲软体驱动器(6)组合成一个两指夹具对物体进行抓取;或者,包括柔性密封薄膜管套(1),以及同轴填充在所述柔性密封薄膜管套(1)内部的多根尼龙细丝(2);所述柔性密封薄膜管套(1)的一端具有用于抽气或充气的气管(3);多根所述尼龙细丝(2)分为两组,且两组所述尼龙细丝(2)相反的端头分别通过固定件(4)固定,且两组所述尼龙细丝(2)均匀交错布置;将至少一个所述线阻塞结构粘贴在伸缩软体驱动器(7)的伸缩限制层(71)的一侧。
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