[实用新型]一种气动驱动器

说明书

(一)技术领域

本实用新型属于驱动器，尤其是气动驱动器，适用于设计制作多指灵巧手的场合。

(二)背景技术

高效灵活的驱动器是机器人多指灵巧手设计的基础和前提，传统的机器人多指灵巧手多以电机为驱动器，结构尺寸大，不易于多指灵巧手的小型化。也有提出气动关节，如发明专利号200510049589.5，专利名称是一种柔性驱动器的发明专利，公开了一种气动柔性驱动器，由左端盖、橡胶管、嵌套在橡胶管管壁的弹簧、右端盖、管接头组成，该发明还存在的缺点是：1、橡胶管中嵌套弹簧，制作工艺复杂，耐用性差；2、橡胶管用螺旋钢丝加强，整个结构的刚度差，当驱动器受到垂直于轴线方向的外载荷时，由于橡胶管具有易变形的特点，驱动器朝该外载荷方向会产生弯曲。

(三)发明内容

为了解决现有技术中气动柔性驱动器制作工艺复杂、耐用性差、刚度差的不足，本实用新型提供一种制作工艺更简单、耐用、且刚性更佳的气动驱动器。

本实用新型采用以下的技术方案：

一种气动驱动器，包括左端盖、右端盖，左端盖上开有充气孔，橡胶管的两端分别与左端盖、右端盖密封连接，其特征在于：所述的右端盖的外侧与刚性的内衬套固接，内衬套套接在橡胶管外，内衬套可滑动地紧贴在橡胶管外壁；所述的左端盖的外侧与刚性的外衬套固接，外衬套套接在内衬套外，外衬套可滑动地紧贴在内衬套外壁。

进一步，内衬套自由端与橡胶管之间通过一个外倾斜的锥度相互贴合。

所述的两端盖与橡胶管、左端盖与外衬套、右端盖与内衬套之间采用强力胶粘接。

本实用新型的工作原理是：通过端盖上的通孔把压缩气体充入到橡胶管内腔，在压缩气体压力的作用下，橡胶管变形伸长，衬套为刚性不发生变形，在橡胶管伸长的同时外衬套与内衬套相对反向滑动，通过设计外衬套的长度来保证橡胶管在拉伸后其外表面仍能被衬套覆盖；若释放橡胶管内腔里的压缩气体，橡胶管逐渐恢复原状，同时外衬套与内衬套也相对缩进，由于内衬套自由端与橡胶管之间通过一个外倾斜的锥度相互贴合，当橡胶管内腔气体释放后，两个斜面逐渐接触、摩擦，有利于减缓接触瞬间内衬套与橡胶管的冲击力，减少结构损坏，当橡胶管内腔气体压力与大气压力相等时，驱动器恢复到原始状态。由于外衬套与内衬套的约束作用，运动过程中，整个驱动器只有轴向伸缩，没有径向变形。

本实用新型的有益效果表现在：1、由于橡胶管中免去了弹簧，使得该驱动器制作工艺更简单，且更耐用；2、外衬套和内衬套的设计使得该驱动器弹性好，刚度大，受到非轴向外载荷作用时，气动驱动器不会产生弯曲变形；3、橡胶管和端盖、端盖和衬套通过粘接的方式实现连接，密封性好；4、内衬套自由端与橡胶管之间通过一个外倾斜的锥度相互贴合，有利于减缓在橡胶管内腔气体释放后，两斜面接触瞬间内衬套与橡胶管之间的冲击力，从而减少结构损坏。

(四)附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

(五)具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参照附图：一种气动驱动器，包括左端盖1、右端盖2，左端盖1上开有充气孔，橡胶管3的两端分别与左端盖1、右端盖2密封连接，其特征在于：所述的右端盖2的外侧与刚性的内衬套4固接，内衬套4套接在橡胶管3外，内衬套4可滑动地紧贴在橡胶管3外壁；所述的左端盖1的外侧与刚性的外衬套5固接，外衬套5套接在内衬套4外，外衬套5可滑动地紧贴在内衬套4外壁。

内衬套4自由端与橡胶管3之间通过一个外倾斜的锥度相互贴合。

所述的两端盖与橡胶管3、左端盖1与外衬套5、右端盖2与内衬套4之间采用强力胶粘接。

本实用新型的工作原理是：通过端盖上的通孔把压缩气体充入到橡胶管3内腔，在压缩气体压力的作用下，橡胶管3变形伸长，衬套为刚性不发生变形，在橡胶管3伸长的同时外衬套5与内衬套4相对反向滑动，通过设计外衬套5的长度来保证橡胶管3在拉伸后其外表面仍能被衬套覆盖；若释放橡胶管3内腔里的压缩气体，橡胶管3逐渐恢复原状，同时外衬套5与内衬套4也相对缩进，由于内衬套4自由端与橡胶管3之间通过一个外倾斜的锥度相互贴合，当橡胶管3内腔气体释放后，两个斜面逐渐接触、摩擦，有利于减缓接触瞬间内衬套4与橡胶管3的冲击力，减少结构损坏，当橡胶管3内腔气体压力与大气压力相等时，驱动器恢复到原始状态。由于外、内衬套的约束作用，运动过程中，整个驱动器只有轴向伸缩，没有径向变形。