[实用新型]多自由度气动探测臂

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种多自由度探测臂，属于探测仪器制造类技术领域。

背景技术：

传统的探测臂设计大都采用纯机械结构，利用电机或者液压驱动，采用机械部件作为执行端，其主要缺点是舵机、传动装置等辅助装置结构复杂，柔顺性能差，没有一定的退让性，不能很好的适应周围多变的环境，影响实施效果。

发明内容：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单、使用方便、可以实现多种复杂运动的多自由度柔性探测臂。

本实用新型的解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括有柔性金属套管，其中，所述的柔性金属套管的管壁上布置有若干个气压腔，柔性金属套管内装有与气压腔室相通的导气管。

所述的柔性金属套管的同一截面上有三个气压腔室。

气压腔室采用一种柔性关节结构，包括端盖，橡胶管，嵌套在橡胶管中的金属丝，所述的橡胶管与端盖密封连接，所述的金属丝是螺旋钢丝，还包括一束束缚钢丝。所述的约束钢丝安装在橡胶管一侧的管壁中，且所述的约束钢丝与螺旋钢丝的每一匝缠绕。所述的橡胶管与端盖设有粘结层，所述的粘结层是强力胶。橡胶管设有内层、外层，所述的螺旋钢丝与约束钢丝嵌套在所述的内层与外层中间。

本实用新型应用时，给各个气压腔充气，在气体压力的作用下，探测臂以柔性套管为中心可以自由弯曲，并且曲率与气压的比例是有关的，弯曲方向与同截面内各腔压力有关。即曲率与弯曲方向可以自由调节，具有结构合理、使用方便、能保护探测触头等优点。

附图说明

图1：该实用新型的剖面图

图2：该实用新型的截面图

图3：该实用新型中气压腔室原始状态的结构示意图

图4：该实用新型中气压腔室充气状态的结构示意图。

其中，1气压腔，2导气管，3柔性金属套管，4端盖，5金属壁，6螺旋钢丝，7端盖，8约束钢丝。

具体实施方式：

结构如图1、图2所示，本实用新型包括有柔性金属管3，柔性金属套管3的管壁上布置的若干气压腔室1，柔性金属套管3内部装有与气压相通的导气管2柔性金属套管的统一截面上均匀的分布有四个气压腔1。

如图1，在工作时，给不同位置的气压腔以不同的气压值，气压腔将会在气压与钢丝的作用下，产生形变，如图4所示，则整个探测臂将以柔性套管为中心弯曲。曲率和方向是有压力和气压腔室的位置决定的。由控制系统控制和记录各腔的压力数据，每组的压力数据对应一个空间点。也就是说只要给出一系列的控制压力的数据，就可以实现空间各个方向的点的拾取和记录。