本發(fā)明屬于仿生肌肉領(lǐng)域,具體涉及一種仿生肌肉制作方法。
背景技術(shù):
隨著機(jī)器人以及人工智能開發(fā)的不斷深入,人們對(duì)智能機(jī)械系統(tǒng)功能的需求越來越高,而現(xiàn)有機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)依舊是剛性連接,采用如電機(jī)、液壓等驅(qū)動(dòng)方式,動(dòng)作不夠靈活。生物具有的功能迄今比任何人工制造的機(jī)械都優(yōu)越得多,如人體肌肉作為人類運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分,具有很高的功率密度和力重量比。仿生學(xué)便是人們研究生物體結(jié)構(gòu)與功能的工作原理,并根據(jù)這些原理發(fā)明出新的設(shè)備和工具,創(chuàng)造出適用于生產(chǎn),學(xué)習(xí)和生活的技術(shù)。仿生肌肉因具有功率質(zhì)量比大、收縮比大、柔軟性好、質(zhì)輕和無噪聲等優(yōu)點(diǎn)得到研究開發(fā)。
現(xiàn)有技術(shù)中,圍繞仿生肌肉方面也出現(xiàn)了多篇專利,都是以產(chǎn)品形式體現(xiàn),都是采用將彈性腔體與編織網(wǎng)管兩種現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合,利用編織網(wǎng)管結(jié)構(gòu)本身的特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)彈性腔體軸向和徑向方向形變的約束。
以申請(qǐng)?zhí)枮閏n201310229074.8的一種氣動(dòng)仿生肌肉專利為例。該專利將編織網(wǎng)管包裹在橡膠軟管的外表面上,編織網(wǎng)管與橡膠軟管為分離狀態(tài),利用編織網(wǎng)管結(jié)構(gòu)本身的特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)橡膠軟管軸向和徑向方向形變的約束,但該專利方案在具體應(yīng)用中存在如下不足之處:其一是仿生肌肉在軸向方向上的受力通過編織網(wǎng)管約束,編織網(wǎng)管設(shè)置在橡膠軟管的外表面,因編織網(wǎng)管與橡膠軟管為分離狀態(tài),其軸向方向受力時(shí)主要作用在兩端的固定處,因而仿生肌肉經(jīng)長時(shí)間使用后,編織網(wǎng)管在其兩端固定處被拉伸脫位,降低對(duì)仿生肌肉軸向方向變形的約束;其二是,現(xiàn)有技術(shù)的編織網(wǎng)管,通過機(jī)械編織,其編織密度較大,沒有肉眼可見的網(wǎng)格,尤其是采用單根線編織時(shí)編織密度更大,對(duì)仿生肌肉徑向膨脹的約束過大,使得軸向方向的收縮效果并不明顯;其三是,現(xiàn)有技術(shù)中,采用多根線交叉編織獲得的編織網(wǎng)管,相交的兩根線之間僅是相疊,并沒有連結(jié),當(dāng)仿生肌肉徑向膨脹時(shí),相交的線會(huì)在仿生肌肉表面滑移,滑移過程中,會(huì)發(fā)生對(duì)仿生肌肉進(jìn)行切割,編織網(wǎng)管徑向膨脹越大時(shí),相交的線滑移越大,且對(duì)仿生肌肉切割越嚴(yán)重,進(jìn)而使仿生肌肉在切割處破裂。
以申請(qǐng)?zhí)枮閏n201210085756.1的一種仿生肌肉纖維專利為例,該專利為由經(jīng)線和緯線或網(wǎng)格線編織而成的網(wǎng)管、和復(fù)合在所述網(wǎng)管內(nèi)表面或/和外表面的彈性材料所組成的中空管,可知該專利在已有的網(wǎng)管內(nèi)表面或/和外表面復(fù)合彈性材料。以申請(qǐng)?zhí)枮閏n201410082243.4的一種液壓仿生肌肉專利為例,該專利所述彈性膠囊為兩端設(shè)有管口的管狀體,其管壁由內(nèi)層、中間層及面層復(fù)合而成,內(nèi)層為彈性密閉層,中間層為各向異性的非均質(zhì)材料層,面層為彈性材質(zhì)編織的網(wǎng)格保護(hù)層。對(duì)于上述兩個(gè)專利,它們的仿生肌肉都是在兩種不同材料層表面進(jìn)行界面復(fù)合,得到一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉。能夠有效克服編織網(wǎng)管與橡膠軟管為分離狀態(tài)的仿生肌肉的不足。但因存在的復(fù)合界面,導(dǎo)致復(fù)合界面兩側(cè)材料層受力后的受力效果不一致,進(jìn)而破壞復(fù)合界面,從而破壞其復(fù)合成的一體結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種仿生肌肉制作方法,規(guī)避了復(fù)合界面的問題。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種仿生肌肉制作方法,所述仿生肌肉制作方法包括如下步驟:
制作所述仿生肌肉的彈性腔體,所述彈性腔體沿其軸線方向設(shè)有相對(duì)的第一開口和第二開口;以所述彈性腔體軸線為軸,于所述彈性腔體的外表面,從所述第一開口至所述第二開口,沿第一螺旋方向形成多條第一螺旋凹槽,沿第二螺旋方向形成多條第二螺旋凹槽,其中,所述第一螺旋方向與所述第二螺旋方向相反;所述第一螺旋凹槽與所述第二螺旋凹槽相交匯,于所述彈性腔體的外表面形成網(wǎng)狀凹槽;
分別在所述第一螺旋凹槽和所述第二螺旋凹槽中布置抗拉伸線,于所述第一螺旋凹槽和所述第二螺旋凹槽相交匯處,相交的抗拉伸線形成連結(jié);
對(duì)所述彈性腔體外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體外表面上布置有所述抗拉伸線的所述網(wǎng)狀凹槽;
在所述彈性腔體的所述第一開口和所述第二開口上分別安裝連接頭,其中,所述連接頭中設(shè)有使所述彈性腔體與外界連通的通道。
進(jìn)一步地,所述仿生肌肉制作方法還包括:對(duì)所述彈性腔體外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體外表面上布置有所述抗拉伸線的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽,新的所述網(wǎng)狀凹槽的深度小于當(dāng)前被消除的所述網(wǎng)狀凹槽的深度。
進(jìn)一步地,所述彈性腔體外表面形成有所述網(wǎng)狀凹槽的方法包括:
制作所述彈性腔體的芯模和第一外模,所述第一外模內(nèi)壁形成有所述彈性腔體的型腔,所述第一外模由相互配合的第一左半外模和第一右半外模對(duì)合組成,所述第一外模上形成有連通所述型腔的注塑通道;所述第一外模與所述芯模合模,所述第一外模的所述型腔和所述第一外模的所述型腔相對(duì)的所述芯模表面共同形成注塑空間;
于所述第一外模的所述型腔表面上,沿所述第一螺旋方向的形成有多條第一螺旋凸棱,沿所述第二螺旋方向的形成有多條第二螺旋凸棱,所述第一螺旋凸棱與所述第二螺旋凸棱相交,于所述彈性腔體的外表面形成網(wǎng)狀凸棱;
將制作所述彈性腔體的流體原料通過所述注塑通道注入所述注塑空間,經(jīng)冷卻后開模,獲得外表面具有所述網(wǎng)狀凹槽的所述彈性腔體。
進(jìn)一步地,對(duì)所述彈性腔體外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體外表面上布置有所述抗拉伸線的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽的方法包括:
在所述彈性腔體的所述第一開口和所述第二開口上分別安裝所述連接頭;
制作安裝有所述連接頭的所述彈性腔體外表面的第二外模,所述第二外模由相互配合的第二左半外模和第二右半外模對(duì)合組成,于所述第二外模內(nèi)表面形成有所述網(wǎng)狀凸棱,所述第二外模內(nèi)表面的所述網(wǎng)狀凸棱的高度小于當(dāng)前待消除的所述網(wǎng)狀凹槽的深度;
密封所述彈性腔體一端的連接頭,并將所述第二左半外模和所述第二右半外模對(duì)合固定在所述彈性腔體外表面;
于所述彈性腔體另一端的連接頭向所述彈性腔體注入設(shè)定壓力的氣體,并且對(duì)所述第二外模進(jìn)行加熱,消除當(dāng)前所述彈性腔體外表面上布置有所述抗拉伸線的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽。
進(jìn)一步地,對(duì)所述彈性腔體外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體外表面上布置有所述抗拉伸線的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽后,制作所述仿生肌肉的方法包括:
在所述彈性腔體外表面形成的新的所述網(wǎng)狀凹槽中布置所述抗拉伸線,位于所述第一開口處的所述抗拉伸線延伸出所述第一開口,位于所述第二開口處的所述抗拉伸線延伸出所述第二開口;
將延伸出所述第一開口的所述抗拉伸線固定在安裝于所述第一開口的所述連接頭上;將延伸出所述第二開口的所述抗拉伸線固定在安裝于所述第二開口的所述連接頭上。
進(jìn)一步地,所述第一螺旋方向與所述第二螺旋方向互成鏡像。
進(jìn)一步地,同一深度的所第一螺旋凹槽均勻分布在所述彈性腔體外表面,同一深度的所第二螺旋凹槽均勻分布在所述彈性腔體外表面,以形成網(wǎng)格相同的所述網(wǎng)狀凹槽。
進(jìn)一步地,不同深度的所述網(wǎng)狀凹槽錯(cuò)位分布。
進(jìn)一步地,所述抗拉伸線采用纖維線或者金屬線;所述彈性腔體由橡膠材料或者硅膠材料制成;所述第一外模和所述第二外模均由金屬材料制成。
進(jìn)一步地,所述彈性腔體為紡錘狀彈性腔體或圓筒狀彈性腔體。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案,至少具備以下有益效果:
本發(fā)明提供一種仿生肌肉制作方法,制作彈性腔體,通過第一螺旋凹槽和第二螺旋凹槽于彈性腔體外表面形成網(wǎng)狀凹槽,第一螺旋凹槽和第二螺旋凹槽中布置抗拉伸線,于相交的兩根抗拉伸線連結(jié),本發(fā)明仿生肌肉的制作方法規(guī)避了復(fù)合界面的問題;使本發(fā)明仿生肌肉在徑向膨脹、軸向收縮時(shí)不會(huì)發(fā)生抗拉伸線滑移的問題,避免了抗拉伸線滑移時(shí)對(duì)仿生肌肉的切割;對(duì)彈性腔體外表面加熱、加壓處理,消除彈性腔體外表面的第一螺旋凹槽和第二螺旋凹槽,抗拉伸線表面與彈性腔體充分結(jié)合,在抗拉伸線承擔(dān)軸向約束功能時(shí)不會(huì)發(fā)生抗拉伸線脫位的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明彈性腔體表面形成有第一螺旋凹槽和第二螺旋凹槽的示意圖;
圖2為本發(fā)明通過本發(fā)明獲得的仿生肌肉示意圖;
圖3為本發(fā)明芯模和第一外模合模狀態(tài)的截面示意圖;
圖4為本發(fā)明第一外模合模在彈性腔體表面的截面示意圖。
圖中,1-彈性腔體;2-抗拉伸線;3-連接頭;4-芯模;5-第一外模;501-網(wǎng)狀凸棱;6-第二外模;101-第一開口;102-第二開口;103-第一螺旋凹槽;104-第二螺旋凹槽;301-通道。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種仿生肌肉制作方法,所述仿生肌肉制作方法包括如下步驟:
制作所述仿生肌肉的彈性腔體1,所述彈性腔體1沿其軸線方向設(shè)有相對(duì)的第一開口101和第二開口102;以所述彈性腔體1軸線為軸,于所述彈性腔體1的外表面,從所述第一開口101至所述第二開口102,沿第一螺旋方向形成多條第一螺旋凹槽103,沿第二螺旋方向形成多條第二螺旋凹槽104,其中,所述第一螺旋方向與所述第二螺旋方向相反;所述第一螺旋凹槽103與所述第二螺旋凹槽104相交匯,于所述彈性腔體1的外表面形成網(wǎng)狀凹槽;
分別在所述第一螺旋凹槽103和所述第二螺旋凹槽104中布置抗拉伸線2,于所述第一螺旋凹槽103和所述第二螺旋凹槽104相交匯處,相交的抗拉伸線2形成連結(jié);
對(duì)所述彈性腔體1外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體1外表面上布置有所述抗拉伸線2的所述網(wǎng)狀凹槽;
在所述彈性腔體1的所述第一開口101和所述第二開口102上分別安裝連接頭3,其中,所述連接頭3中設(shè)有使所述彈性腔體1與外界連通的通道301。
通過上述方案,本發(fā)明可以獲得無復(fù)合界面的一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉,解決了現(xiàn)有技術(shù)一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉的以下不足:現(xiàn)有技術(shù)一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉將編織好的網(wǎng)管和彈性腔體1兩種不同材料在它們表面進(jìn)行界面復(fù)合,因存在的復(fù)合界面,導(dǎo)致復(fù)合界面兩側(cè)材料層受力后的受力效果不一致,進(jìn)而破壞復(fù)合界面,從而破壞其復(fù)合成的一體結(jié)構(gòu)。
同時(shí)通過本發(fā)明上述的制作方法獲得的一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉,與現(xiàn)有技術(shù)編織網(wǎng)管與彈性腔體1分離狀態(tài)的仿生肌肉相比,現(xiàn)有技術(shù)采用多根線交叉編織獲得的編織網(wǎng)管,相交的兩根線之間僅是相疊,并沒有連結(jié),當(dāng)仿生肌肉徑向膨脹時(shí),相交的線會(huì)在仿生肌肉表面滑移,滑移過程中,會(huì)發(fā)生對(duì)仿生肌肉進(jìn)行切割,編織網(wǎng)管徑向膨脹越大時(shí),相交的線滑移越大,且對(duì)仿生肌肉切割越嚴(yán)重,進(jìn)而使仿生肌肉在切割處破裂。本發(fā)明獲得一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉,于所述第一螺旋凹槽103和所述第二螺旋凹槽104相交處,相交的兩根所述抗拉伸線2連結(jié),使本發(fā)明的仿生肌肉在徑向膨脹、軸向收縮時(shí)不會(huì)發(fā)生抗拉伸線2滑移的問題,避免了抗拉伸線2滑移時(shí)對(duì)仿生肌肉的切割。
本發(fā)明獲得一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉,其軸向方向受力時(shí)主要作用在兩端的固定處,由于本發(fā)明對(duì)所述彈性腔體1外表面加熱、加壓處理,直至消除彈性腔體1外表面的所述第一螺旋凹槽103和所述第二螺旋凹槽104,所述抗拉伸線2表面與所述彈性腔體1充分結(jié)合,在所述抗拉伸線2承擔(dān)軸向約束功能時(shí)不會(huì)發(fā)生抗拉伸線2脫位的問題。
現(xiàn)有技術(shù)的編織網(wǎng)管,通過機(jī)械編織,其編織密度較大,尤其是采用單根線編織時(shí)編織密度更大,將已有的編織網(wǎng)管應(yīng)用到仿生肌肉中時(shí),對(duì)仿生肌肉徑向膨脹的約束過大,使得軸向方向的收縮效果并不明顯,反而限制了仿生肌肉發(fā)揮最大效果。與之相比,本發(fā)明通過在所述彈性腔體1表面開設(shè)螺旋方向相反的第一螺旋凹槽103和第二螺旋凹槽104,通過第一螺旋凹槽103和第二螺旋凹槽104布置抗拉伸線2,以形成具有較大的網(wǎng)格,較大的網(wǎng)格因其各個(gè)角的兩根抗拉伸線2都是連結(jié)狀態(tài),在仿生肌肉徑向膨脹時(shí),較大的網(wǎng)格在徑向方向被拉伸形變的同時(shí)其在軸向方向進(jìn)行收縮,從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明獲得仿生肌肉的軸向收縮,較大的網(wǎng)格其形變能力也就較大,從而使本發(fā)明獲得的仿生肌肉具有更好的收縮效果。
另外,與通過在上下兩層彈性腔體1中布置抗拉伸網(wǎng)獲得一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉相比,通過在上下兩層彈性腔體1中布置抗拉伸網(wǎng)后,需要對(duì)上下兩層彈性腔體1的其中任一層彈性腔體1加熱處理,但是熱量彈性加熱面進(jìn)入兩層彈性腔體1的分層界面是通過彈性腔體1自身材料的熱傳導(dǎo),現(xiàn)有技術(shù)中,制作彈性腔體1的橡膠材料、硅膠材料其熱傳導(dǎo)性能較差,導(dǎo)致加熱面和分層面的溫差較大,將分層界面融熔為一體的熱處理工藝控制難度較大,制成的一體結(jié)構(gòu)的仿生肌肉極容易存在復(fù)合界面。而本發(fā)明通過在彈性腔體1外表面形成螺旋凹槽,這樣在進(jìn)行熱處理時(shí),熱量通過空氣傳導(dǎo)能夠均勻分布在彈性腔體1外表面(包括螺旋凹槽面),再通過加壓使螺旋凹槽消失,而且本發(fā)明不用考慮復(fù)合界面的問題,通過本發(fā)明方案規(guī)避了復(fù)合界面的問題。
本發(fā)明中,所述連接頭3設(shè)置在所述彈性腔體1的兩端的開處,一方面用于將仿生肌肉與機(jī)械臂連接,其與機(jī)械臂連接可采用常規(guī)技術(shù)的螺絲連接、焊接等方式固定在機(jī)械臂上;另一方面,通過所述連接頭3上的所述通道301接入外部動(dòng)力,外部動(dòng)力可以為氣壓動(dòng)力,也可以為液壓動(dòng)力。
上述方案在實(shí)際應(yīng)用中,所述網(wǎng)狀凹槽的網(wǎng)格不能太小,否則難以在網(wǎng)格中布線,因而在實(shí)際應(yīng)用中,所述網(wǎng)狀凹槽的網(wǎng)格大小要適于布線,這樣僅布置一層線,而同時(shí)網(wǎng)格又偏大的情況下,仿生肌肉的徑向膨脹極限承受力就會(huì)變小,對(duì)此本發(fā)明給出如下改進(jìn)方案:
所述仿生肌肉制作方法還包括:對(duì)所述彈性腔體1外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體1外表面上布置有所述抗拉伸線2的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體1外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽,新的所述網(wǎng)狀凹槽的深度小于當(dāng)前被消除的所述網(wǎng)狀凹槽的深度。
該改進(jìn)方案通過多層布線解決網(wǎng)格大小對(duì)仿生肌肉徑向膨脹極限承受力的影響。
對(duì)于在所述彈性腔體1外表面布置所述網(wǎng)狀凹槽,可以利用數(shù)控機(jī)床在所述彈性腔體1外表面進(jìn)行開槽,該方案的缺點(diǎn)是,首先要制成所述彈性腔體1,然后再在所述彈性腔體1外表面開槽,工藝上分成了兩步。對(duì)此,如圖3所示,本發(fā)明提供一種一次成型的方法,具體為:
所述彈性腔體1外表面形成有所述網(wǎng)狀凹槽的方法包括:
制作所述彈性腔體1的芯模4和第一外模5,所述第一外模5內(nèi)壁開設(shè)所述彈性腔體1的型腔,所述第一外模5由相互配合的第一左半外模和第一右半外模對(duì)合組成,所述第一外模5上開設(shè)有連通所述型腔的注塑通道301;所述第一外模5與所述芯模4合模,所述第一外模5的所述型腔和所述第一外模5的所述型腔相對(duì)的所述芯模4表面共同形成注塑空間;
于所述第一外模5所述型腔上,沿所述第一螺旋方向的形成有多條第一螺旋凸棱,沿所述第二螺旋方向的形成有多條第二螺旋凸棱,所述第一螺旋凸棱與所述第二螺旋凸棱相交,于所述彈性腔體1的外表面形成網(wǎng)狀凸棱501;
將制作所述彈性腔體1的流體原料通過所述注塑通道301注入所述注塑空間,經(jīng)冷卻后開模,獲得外表面具有所述網(wǎng)狀凹槽的所述彈性腔體1。
如圖4所示,對(duì)于在所述彈性腔體1進(jìn)行多層布線,本發(fā)明提供如下具體的優(yōu)選方案:
進(jìn)一步地,對(duì)所述彈性腔體1外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體1外表面上布置有所述抗拉伸線2的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體1外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽的方法包括:
在所述彈性腔體1的所述第一開口101和所述第二開口102上分別安裝所述連接頭3;
制作安裝有所述連接頭3的所述彈性腔體1外表面的第二外模6,所述第二外模6由相互配合的第二左半外模和第二右半外模對(duì)合組成,于所述第二外模6內(nèi)表面形成有所述網(wǎng)狀凸棱501,所述第二外模6內(nèi)表面的所述網(wǎng)狀凸棱501的高度小于當(dāng)前待消除的所述網(wǎng)狀凹槽的深度;
密封所述彈性腔體1一端的連接頭3,并將所述第二左半外模和所述第二右半外模對(duì)合固定在所述彈性腔體1外表面;
于所述彈性腔體1另一端的連接頭3向所述彈性腔體1注入設(shè)定壓力的氣體,并且對(duì)所述第二外模6進(jìn)行加熱,消除當(dāng)前所述彈性腔體1外表面上布置有所述抗拉伸線2的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體1外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽。
該方案中,通過對(duì)所述彈性腔體1注入設(shè)定壓力的氣體,對(duì)所述第二外模6進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈性腔體1外表面進(jìn)行熱處理時(shí),通過所述彈性腔體1膨脹擠壓所述第二外模6,使所述彈性腔體1外表面的所述網(wǎng)狀凹槽消除。
對(duì)所述彈性腔體1外表面加熱、加壓處理,消除當(dāng)前所述彈性腔體1外表面上布置有所述抗拉伸線2的所述網(wǎng)狀凹槽同時(shí),于所述彈性腔體1外表面形成新的所述網(wǎng)狀凹槽后,制作所述仿生肌肉的方法包括:
在所述彈性腔體1外表面形成的新的所述網(wǎng)狀凹槽中布置所述抗拉伸線2,位于所述第一開口101處的所述抗拉伸線2延伸出所述第一開口101,位于所述第二開口102處的所述抗拉伸線2延伸出所述第二開口102;
將延伸出所述第一開口101的所述抗拉伸線2固定在安裝于所述第一開口101的所述連接頭3上;將延伸出所述第二開口102的所述抗拉伸線2固定在安裝于所述第二開口102的所述連接頭3上。
優(yōu)選地,所述第一螺旋方向與所述第二螺旋方向互成鏡像。該方案下在所述彈性腔體1表面形成第一螺旋凹槽103和第二螺旋凹槽104時(shí),因第一螺旋凹槽103和第二螺旋凹槽104僅是螺旋方向不同,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化制作螺旋凹槽的工藝。
本發(fā)明中,優(yōu)選地,同一深度的所第一螺旋凹槽103均勻分布在所述彈性腔體1外表面,同一深度的所第二螺旋凹槽104均勻分布在所述彈性腔體1外表面,以形成網(wǎng)格相同的所述網(wǎng)狀凹槽。該方案下,這樣所述第一螺旋方向的所述抗拉伸線2和所述第二螺旋方向的所述抗拉伸線2相交,在所述彈性腔體1表面獲得的網(wǎng)格,其在徑向方向和在軸向方向都是對(duì)稱的,這樣可以保證網(wǎng)格每條邊的所述抗拉伸線2受力大小是相同的,提高本發(fā)明獲得的仿生肌肉的徑向膨脹極限承受力。
本發(fā)明中,優(yōu)選地,不同深度的所述網(wǎng)狀凹槽錯(cuò)位分布。該優(yōu)化方案獲得的仿生肌肉,其徑向膨脹時(shí),表面受力更為分散且均勻,解決網(wǎng)格過大時(shí),每個(gè)網(wǎng)格約束的仿生肌肉在仿生肌肉徑向膨脹時(shí),因表面受力不均導(dǎo)致網(wǎng)格中的仿生肌肉出現(xiàn)的鼓包問題。
本發(fā)明中,所述抗拉伸線2可以采用纖維線或者金屬線;所述彈性腔體1可以由橡膠材料或者硅膠材料制成;所述第一外模5和所述第二外模6均可以由金屬材料制成。
本發(fā)明中,所述彈性腔體1可以為紡錘狀彈性腔體1或者圓筒狀彈性腔體1,需要指出的是當(dāng)為紡錘狀彈性腔體1其兩端的開口直徑膨脹最大時(shí),需要大于紡錘狀彈性腔體1未發(fā)生膨脹時(shí)的最大直徑,以實(shí)現(xiàn)在制作紡錘狀彈性腔體1時(shí),將芯模4取出。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。