CN109109245A - 多腔气囊结构的成型模具、制作方法及气控型全向驱动器 - Google Patents

多腔气囊结构的成型模具、制作方法及气控型全向驱动器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多腔气囊结构的成型模具、制作方法及气控型全向驱动器，成型模具包括用于底部密封和支撑的底座、沿底座周向布设于底座上用于多腔气囊结构的充气内腔成型的隔板、沿底座周向布设于隔板外围用于多腔气囊结构侧壁面成型的外壁板以及处于外壁板上端用于封闭由外壁板围合形成的内腔的开口并向内腔中注入胶料的顶盖。本发明的多腔气囊结构的成型模具，多块隔板之间以及隔板与外壁板之间的空隙空间在灌胶成型后构成多个独立气囊腔的侧壁，多块隔板所占据的空间便形成多个独立气囊腔的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔的气囊结构。

Description

多腔气囊结构的成型模具、制作方法及气控型全向驱动器
技术领域
本发明涉及气控型驱动器技术领域，特别地，涉及一种多腔气囊结构的成型模具、制作方法及气控型全向驱动器。
背景技术
气控型驱动器通过气路控制系统向内部的气囊腔中充气带动所连接的目标移动，现有的气控型驱动器通过沿轴线方向相互连通的多个气囊腔以带动所连接的目标物向前移动，而无法使所连接目标物进行全方位的移动。
采用沿周向设多个互不连通的气囊腔的多腔气囊结构，通过气路控制系统控制不同气囊腔的充放气可实现气控型驱动器全方位的移动即为全向气控型驱动器。现有的气囊结构采用成型模具灌胶制作而成，由于气囊腔的结构简单因此成型模具可采用胶体材料的3D打印技术一体打印成型，而对于制作构成全向气控型驱动器的沿周向设有多个互不连通的气囊腔的多腔气囊结构，由于结构复杂，成型模具的结构也比较复杂无法通过3D打印技术一体打印成型，因此需制作出用于制作多腔气囊结构的成型模具以制作气控型全向驱动器。
发明内容
本发明提供了一种多腔气囊结构的成型模具、制作方法及气控型全向驱动器，以解决的成型模具制作的气囊结构无法实现气控型驱动器全方位移动的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种多腔气囊结构的成型模具，用于制作通过对内部多个不同方向充气延伸弯曲或放气收缩弯折以实现全方位移动控制的多腔气囊结构，成型模具包括用于底部密封和支撑的底座、沿底座周向布设于底座上用于多腔气囊结构的充气内腔成型的隔板、沿底座周向布设于隔板外围用于多腔气囊结构侧壁面成型的外壁板以及处于外壁板上端用于盖合在由外壁板围合形成的内腔的开口上并向内腔中注入胶料的顶盖，多块隔板沿底座的周向间隔排布并固定于底座上，多块外壁板沿底座的周向紧邻排布并密封固定于底座上，顶盖固定于外壁板上端并对隔板进行限位，顶盖上开设有灌胶口。
进一步地，隔板的外侧壁面和/或内侧壁面上设有沿底座轴向等距排布的多个凸起，用于成型多个沿多腔气囊结构轴向串通的气囊单元，隔板处于相邻两凸起之间的部分用于成型构成相邻两气囊单元之间的串通通道，隔板和隔板上的凸起用于共同成型独立气囊腔。
进一步地，外壁板的内侧壁面设有沿底座的轴向等距排布的多个凸环，凸环均位于凸起与凸起之间的间隔区域内，凸环用于成型多腔气囊结构外表面的限位槽，限位槽用于安装限制气囊单元的轴向变形程度和沿轴向支撑气囊单元的限位环。
进一步地，成型模具还包括设于底座中轴线上的中心圆柱，中心圆柱的两端分别固定于底座和顶盖上；中心圆柱用于成型构成多腔气囊结构的中心管道。
进一步地，底座上设有用于固定中心圆柱第一端的中心卡槽、用于固定隔板第一端的隔板卡槽以及用于固定外壁板第一端的底座卡槽。
进一步地，顶盖上设有用于通过与中心圆柱插接配合以对中心圆柱的第二端进行限位固定的中心圆孔、用于通过与隔板插接配合以对隔板的第二端进行限位固定的隔板固定孔、用于与外壁板的第二端固接的顶盖卡槽以及用于观察内腔内胶料是否注满的观察口；灌胶口位于隔板与隔板之间的区域。
根据本发明的另一方面，还提供一种多腔气囊结构的制作方法，采用上述成型模具，包括以下步骤：将多块隔板和多块外壁板的第一端分别安装于底座上，外壁板与底座密封连接；将顶盖安装于多块隔板和多块外壁板的第二端；外壁板彼此之间密封连接；通过顶盖上的灌胶口向模具内部注入胶料并放置成型；成型后取下顶盖、外壁板、底座和隔板，得到成型的多腔气囊结构。
进一步地，胶料固化成型后的硬度为10度到40度之间，根据所需驱动的目标物的重量注入成型后不同的硬度的胶料。
根据本发明的另一方面，还提供一种气控型全向驱动器，包括采用上述成型模具和上述制作方法制作的沿周向设有多个独立气囊腔的多腔气囊结构，包括两端分别与气路控制系统和目标物连接的用于通过向不同方位和不同位置的腔体内充气以驱动目标物全方位移动的气囊结构组件、固设于气囊结构组件第一端并用于与目标物连接的连接座以及设于气囊结构组件第二端并用于与气路控制系统连接的安装座；气囊结构组件由单个多腔气囊结构构成，或者由多个多腔气囊结构首尾密封连接而成。
进一步地，沿多腔气囊结构轴向等距分布的多个串通的气囊单元构成独立气囊腔，多个独立气囊腔沿多腔气囊结构的周向布设于多腔气囊结构内，多腔气囊结构上外壁面上还包括多个沿多腔气囊结构周向环箍于多腔气囊结构上并用于限制气囊单元的轴向变形程度的限位环，多个限位环沿多腔气囊结构的轴向等距排布并与多个气囊单元交替排布。
本发明具有以下有益效果：
本发明的多腔气囊结构的成型模具，通过将多块隔板沿底座周向间隔排布并固定于底座上以成型多腔气囊结构内腔中的独立气囊腔，将多块外壁板沿底座周向紧邻布设于多块隔板的外围并密封固定于底座上以成型多腔气囊结构的外壁面，顶盖将多块隔板与多块外壁板上端限位固定以避免隔板在灌胶过程中位置偏移，相邻两隔板之间以及隔板与外壁板之间的空隙空间在灌胶成型后构成多腔气囊结构的壁体，多块隔板所占据的空间便形成多个独立气囊腔的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔的气囊结构；并且成型后通过将顶盖、多块外壁板以及多块隔板拆卸后便完成了多腔气囊结构的制作，脱模便捷。整个模具的结构简单，使得制作工艺简化，多腔气囊结构的结构成型快。
本发明的多腔气囊结构的制作方法，将上述成型模具装配完成后，从顶盖上的灌胶口注入胶料，多块隔板之间以及隔板与外壁板之间的空隙空间在灌胶成型后构成多个独立气囊腔的侧壁，多块隔板所占据的空间便形成多个独立气囊腔的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔的气囊结构；胶料固化成型后取下顶盖、外壁板、底座和多块隔板后便完成多腔气囊结构的制作，脱模便捷。
本发明的气控型全向驱动器，通过采用上述成型模具和上述制作方法制作的沿周向具有多个独立气囊腔的单个多腔气囊结构或多个多腔气囊结构首尾密封连接构成气囊结构组件，将气囊结构组件的两端连接的连接座和安装座分别与目标物和气路控制系统连接，通过向气囊结构组件中不同的独立气囊腔充气和放气，使放气的独立气囊腔收缩弯折而充气的独立气囊腔朝向放气的独立气囊腔延伸弯曲，从而驱动目标物全方位移动。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的多腔气囊结构的成型模具的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的隔板的安装结构示意图；
图3是本发明优选实施例的外壁板的结构示意图；
图4是本发明优选实施例的底座的结构示意图；
图5是本发明优选实施例的顶盖的结构示意图；
图6是本发明优选实施例的多腔气囊结构的成型模具的整体结构示意图；
图7是本发明优选实施例的多腔气囊结构的结构示意图；
图8是本发明优选实施例的气控型全向驱动器的使用状态示意图。
图例说明：
1、底座；2、隔板；3、外壁板；4、顶盖；5、目标物；6、气路控制系统；7、安装座；11、中心卡槽；12、隔板卡槽；13、底座卡槽；14、中心圆柱；21、凸起；31、凸环；41、灌胶口；42、中心圆孔；43、隔板固定孔；44、顶盖卡槽；100、多腔气囊结构；101、独立气囊腔；102、气囊单元；103、限位环；104、中心管道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的多腔气囊结构的成型模具的结构示意图；图2是本发明优选实施例的隔板的安装结构示意图；图3是本发明优选实施例的外壁板的结构示意图；图4是本发明优选实施例的底座的结构示意图；图5是本发明优选实施例的顶盖的结构示意图；图6是本发明优选实施例的多腔气囊结构的成型模具的整体结构示意图；图7是本发明优选实施例的多腔气囊结构的结构示意图；图8是本发明优选实施例的气控型全向驱动器的使用状态示意图。
如图1-6所示，本实施例的多腔气囊结构100的成型模具，用于制作通过对内部多个不同方向充气延伸弯曲或放气收缩弯折以实现全方位移动控制的多腔气囊结构100，成型模具包括用于底部密封和支撑的底座1、沿底座1周向布设于底座1上用于多腔气囊结构100的充气内腔成型的隔板2、沿底座1周向布设于隔板2外围用于多腔气囊结构100侧壁面成型的外壁板3以及处于外壁板3上端用于盖合在由外壁板3围合形成的内腔的开口上并向内腔中注入胶料的顶盖4，多块隔板2沿底座1的周向间隔排布并固定于底座1上，多块外壁板3沿底座1的周向紧邻排布并密封固定于底座1上，顶盖4固定于外壁板3上端并对隔板2进行限位，顶盖4上开设有灌胶口41。本实施例中，通过三块隔板2沿周向等间距布设于底座1上，三块外壁板32沿周向紧邻布设于三块隔板2周围，通过顶盖4将三块隔板2和三块外壁板3的顶端限位固定后构成用于制作沿周向具有三个独立气囊腔101的多腔气囊结构100的成型模具。本发明的多腔气囊结构100的成型模具，通过将多块隔板2沿底座1周向间隔排布并固定于底座1上以成型多腔气囊结构100内腔中的独立气囊腔101，将多块外壁板3沿底座1周向紧邻布设于多块隔板2的外围并密封固定于底座1上以成型多腔气囊结构100的外壁面，顶盖4将多块隔板2与多块外壁板3上端限位固定避免隔板2在灌胶过程中位置偏移，相邻两隔板2之间以及隔板2与外壁板3之间的空隙空间在灌胶成型后构成多腔气囊结构100的壁体，多块隔板2所占据的空间便形成多个独立气囊腔101的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔101的气囊结构；并且成型后通过将顶盖4、多块外壁板3以及多块隔板2拆卸后便完成了多腔气囊结构100的制作，脱模便捷。整个模具的结构简单、使得制作工艺简化、多腔气囊结构100的结构成型快。
如图2所示，隔板2的外侧壁面和/或内侧壁面上设有沿底座1轴向等距排布的多个凸起21，用于成型多个沿多腔气囊结构100轴向串通的气囊单元102，隔板2处于相邻两凸起21之间的部分用于成型构成相邻两气囊单元102之间的串通通道，隔板2和隔板2上的凸起21用于共同成型独立气囊腔101。多个凸起21与外壁板3内壁面之间的空隙空间使灌胶成型后气囊单元102的腔体，凸起21所占据的空间形成气囊单元102的内腔。可选地，凸起21为扇形柱体状、腰形柱体状或其他曲面柱体状。本实施例中，凸起21为扇形柱体状，灌胶成型后，将表面设有多个凸起21的隔板2取出，形成由沿轴线方向排布的多个扇形柱体状的气囊单元102串通而成的独立气囊腔101。曲面的气囊单元102有利于气囊单元102充气膨胀后腔体受力均匀，通过多个气囊单元102的相互挤压使多腔气囊结构100按照预设的方向前进。由于多个气囊单元102串通而成的独立气囊腔101的结构复杂，无法通过胶体材料的3D打印技术制作出相应的一体化的成型模具，通过沿轴向设有多个凸起21的隔板2与多个外壁板3组合安装构成成型模具，使制备出的多腔气囊结构100的独立气囊腔101由多个串通的气囊单元102构成。
如图3所示，外壁板3的内侧壁面设有沿底座1的轴向等距排布的多个凸环31，凸环31均位于凸起21与凸起21之间的间隔区域内，凸环31用于成型多腔气囊结构100外表面的限位槽，限位槽用于安装限制气囊单元102的轴向变形程度和沿轴向支撑气囊单元102的限位环103。通过设于两个气囊单元102之间的限位环103限制气囊单元102的轴向变形程度，使靠近气体输入端的气囊单元102中充气膨胀至一定程度后将气体挤压至下一个气囊单元102，若不对限制气囊单元102的轴向变形程度进行限制容易出现气体充满气囊单元102后，气囊单元102沿轴向过度膨胀使气体难以进入下一个气囊单元102并且无法按照预设的方向前进。若需安装限位环103则需要在多腔气囊结构100的外表面设置用于安装限位环103的限位槽，通过在多块外壁板3的内侧壁面设置凸环31，在灌胶成型后凸环31所占据的空间使成型后的多腔气囊结构100的表面形成限位槽。限位槽可为矩形槽、梯形槽。限位环103环箍于限位槽内。
如图1和图2所示，成型模具还包括设于底座1中轴线上的中心圆柱14，中心圆柱14的两端分别固定于底座1和顶盖4上；中心圆柱14用于成型构成多腔气囊结构100的中心管道104。中心圆柱14与隔板2之间的空隙空间在灌胶成型形成中心管道104的管壁，中心圆柱14所占据的空间形成中心管道104的管腔，减少了胶体的使用量，并且当气控型全向驱动器的气囊结构组件由多个多腔气囊结构100首尾密封连接而成时，多个气体管路穿过中心管道104分别进入不同的独立气囊腔101内控制独立气囊腔101的充放气。中心管道104还可用于穿设电缆、绳索或其他线路。可选地，通过设于底座1中轴线上的三棱柱、方柱以成型用于穿设进气管路、电缆、绳索或其他线路的中心管道104。
如图4所示，底座1上设有用于固定中心圆柱14第一端的中心卡槽11、用于固定隔板2第一端的隔板卡槽12以及用于固定外壁板3第一端的底座卡槽13。通过底座1上的中心卡槽11、多个隔板卡槽12以及底座卡槽13分别安装中心圆柱14、多块隔板2以及多块外壁板3，提高了成型模具安装和脱模的便捷性，灌注的液胶进入中心圆柱14、多块隔板2以及多块外壁板3之间的空隙空间内，制作出多腔气囊结构100。可选地，中心圆柱14、多块隔板2以及多块外壁板3的底端通过密封胶或螺钉等其他固定件固定于底座1上。
如图5所示，顶盖4上设有用于通过与中心圆柱14插接配合以对中心圆柱14的第二端进行限位固定的中心圆孔42、用于通过与隔板2插接配合以对隔板2的第二端进行限位固定的隔板固定孔43、用于与外壁板3的第二端固接的顶盖卡槽44以及用于观察内腔内胶料是否注满的观察口；灌胶口41位于隔板2与隔板2之间的区域。中心圆柱14的径向尺寸大于多腔气囊结构100的中心管道104中内部管线的径向尺寸总和，以使得成型后的多腔气囊结构100的中心管道104在容纳管线后不会构成对多腔气囊结构100充气运动构成阻碍。通过将中心圆柱14、多块隔板2以及多块外壁板3的顶端分别插入中心圆孔42、多个隔板固定孔43以及顶盖卡槽44内限位固定，避免多块隔板2在灌胶过程中位置偏移。通过将液态胶从多个灌胶口41同时灌入成型模具内的不同区域，提高了灌胶效率。本实施例中，顶盖卡槽44为花齿状，顶盖4安装于外壁板3的第二端后，花齿间的间隙与外壁板3之间形成的开口构成用于观察内腔内胶料是否注满的观察口。当胶料注满后，通过观察口观察到胶料的液位；或者胶料从观察口溢出，说明胶料注满，拆模时将多余的胶料削去即可。观察口也可以用于胶料注入时的排气，避免注胶时在模具内腔滞留气体而导致的基体存在空心、气泡、断开、表面凹陷等各种问题。
本实施例的多腔气囊结构100的制作方法，采用上述成型模具，包括以下步骤：将多块隔板2和多块外壁板3的第一端分别安装于底座1上，外壁板3与底座1密封连接；将顶盖4安装于多块隔板2和多块外壁板3的第二端；外壁板3彼此之间密封连接；通过顶盖4上的灌胶口41向模具内部注入胶料并放置成型；成型后取下顶盖4、外壁板3、底座1和隔板2，得到成型的多腔气囊结构100。可选地，胶料为硅胶、硅橡胶、橡胶或其他软胶。可选地，将灌胶后的模具在室温条件下放置4-5小时成型，或者当成型模具的尺寸较小时通过将灌胶后的模具置于烘箱中在60℃-120℃的环境中放置10-15分钟成型。多块外壁板3以及多块外壁板3的底端与底端卡槽的密封连接通过密封胶带缠绕固定密封，成型后将密封胶带取下进行脱模；或者通过密封胶粘结固定密封，成型后通过将连接处的密封胶溶解进行脱模。本发明的多腔气囊结构100的制作方法，将上述成型模具装配完成后，从顶盖4上的灌胶口41注入胶料，多块隔板2之间以及隔板2与外壁板3之间的空隙空间在灌胶成型后构成多个独立气囊腔101的侧壁，多块隔板2所占据的空间便形成多个独立气囊腔101的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔101的气囊结构；胶料固化成型后取下顶盖4、外壁板3、底座1和多块隔板2后便完成多腔气囊结构100的制作，脱模便捷。
可选地，多腔气囊结构100的制作方法，包括以下步骤：将中心圆柱14、多块隔板2以及多块外壁板3的第一端分别安装于底座1上，外壁板3与底座1密封连接；将顶盖4安装于中心圆柱14、多块隔板2和多块外壁板3的第二端；外壁板3彼此之间密封连接；通过顶盖4上的灌胶口41向模具内部注入胶料并放置成型；成型后取下顶盖4、外壁板3、中心圆柱14、底座1和隔板2，得到成型的多腔气囊结构100。可选地，多腔气囊结构100的制作方法，包括以下步骤：将中心圆柱14、多块隔板2以及多块外壁板3的第一端分别插入底座1上的中心卡槽11、隔板卡槽12以及底座卡槽13内进行固定，外壁板3与底座1密封连接；将中心圆柱14、多块隔板2和多块外壁板3的第二端分别插入顶盖4上的中心圆孔42、隔板固定孔43和顶盖卡槽44内进行固定；外壁板3彼此之间密封连接；通过顶盖4上的灌胶口41向模具内部注入胶料并放置成型；成型后取下顶盖4、外壁板3、中心圆柱14、底座1和隔板2，得到成型的多腔气囊结构100。成型后的多腔气囊结构100包括沿周向排布的多个独立气囊腔101以及位于中心处用于穿设气体管路的中心管道104。
胶料成型后的硬度为10度到40度之间，根据所需驱动的目标物5的重量注入成型后不同的硬度的胶料。气控型全向驱动器所需驱动的目标物5越重则选择成型后的硬度越高的液态胶制作多腔气囊结构100以确保多腔气囊结构100具备足够的刚性以支撑所需驱动的目标物5。若液态胶成型后的硬度低于10度，则制成的多腔气囊结构100的刚性过低导致无法支撑气控型全向驱动器所连接的目标物5的重量，无法带动目标物5移动，并且独立气囊腔101的膨胀变形范围过大，气控型全向驱动器的运动不可控。若液态胶成型后的硬度高于40度，则制成的多腔气囊结构100中的独立气囊腔101充入大量气体后仍难以膨胀变形，无法带动目标物5移动。
如图7和图8所示，本实施例的气控型全向驱动器，包括采用上述成型模具和上述制作方法制作的沿周向设有多个独立气囊腔101的多腔气囊结构100，包括两端分别与气路控制系统6和目标物5连接的用于通过向不同方位和不同位置的腔体内充气以驱动目标物5全方位移动的气囊结构组件、固设于气囊结构组件第一端并用于与目标物5连接的连接座以及设于气囊结构组件第二端并用于与气路控制系统6连接的安装座7；气囊结构组件由单个多腔气囊结构100构成，或者由多个多腔气囊结构100首尾密封连接而成。可选地，多个多腔气囊结构通过密封连接装置将多个多腔气囊结构的首尾密封连接。密封连接装置包括用于将第一多腔气囊结构的第二端的开口密封的密闭端和用于将第二多腔气囊结构的第一端与气体管路连接的通气端。可选地，通过密封盖盖合于第一多腔气囊结构的第二端的开口上使多腔气囊结构中的独立气囊腔101为容腔，第二多腔气囊结构的第一端固定与密封盖上。本实施例的气控型全向驱动器的气囊结构组件通过三个具有三个独立气囊腔101的多腔气囊结构100首尾密封连接而成。包括依次连接的第一多腔气囊结构、第二多腔气囊结构以及第三多腔气囊结构。将气路控制系统6的九根气体管路穿设于安装座7与中心管道104中并分别与九个独立气囊腔101的进气端连接，通过气路控制系统6控制九个独立气囊腔101的充放气使气囊结构组件沿预设的方向前进。三根气体管路从第一气囊结构的进气端分别向三个独立强囊腔101中充气或放气。其他六根第一多腔气囊结构的中心管道104，其中三根气体管路从第二多腔气囊结构的进气端分别向三个独立气囊腔101中充气或放气，另外三根气体管路穿过第二多腔气囊结构的中心管道104从第三多腔气囊结构的进气端分别向三个独立气囊腔101中充气或放气。可选地，三根气体管路从第一气囊结构的进气端分别向三个独立强囊腔101中充气或放气。其他六根绕过第一多腔气囊结构，其中三根气体管路从第二多腔气囊结构的进气端分别向三个独立气囊腔101中充气或放气，另外三根气体管路绕过第二多腔气囊结构从第三多腔气囊结构的进气端分别向三个独立气囊腔101中充气或放气。本发明的气控型全向驱动器，通过采用上述成型模具和上述制作方法制作的沿周向具有多个独立气囊腔101的单个多腔气囊结构100或多个多腔气囊结构100首尾密封连接构成气囊结构，将气囊结构组件两端连接的连接座和安装座7分别与目标物5和气路控制系统6连接，通过向气囊结构组件中不同的独立气囊腔101充气，从而驱动目标物5全方位移动。
如图7所示，沿多腔气囊结构100轴向等距分布的多个串通的气囊单元102构成独立气囊腔101，多个独立气囊腔101沿多腔气囊结构100的周向布设于多腔气囊结构100内，多腔气囊结构100上外壁面上还包括多个沿多腔气囊结构100周向环箍于多腔气囊结构100上并用于限制气囊单元102的轴向变形程度的限位环103，多个限位环103沿多腔气囊结构100的轴向等距排布并与多个气囊单元102交替排布。通过设于两个气囊单元102之间的限位环103限制气囊单元102的轴向变形程度，使靠近气体输入端的气囊单元102中充气膨胀至一定程度后将气体挤压至下一个气囊单元102，若不对限制气囊单元102的轴向变形程度进行限制容易出现气体充满气囊单元102后，气囊单元102沿轴向过度膨胀使气体难以进入下一个气囊单元102并且无法按照预设的方向前进。
从以上的描述中，可以看出，本发明的上述实施例实现了如下技术效果：
本发明的多腔气囊结构的成型模具，通过将多块隔板沿底座周向间隔排布并固定于底座上，并将多块外壁板沿底座周向紧邻布设于多块隔板的外围并密封固定于底座上，顶盖将多块隔板与多块外壁板上端限位固定避免隔板在灌胶过程中位置偏移，多块隔板之间以及隔板与外壁板之间的空隙空间在灌胶成型后构成多个独立气囊腔的侧壁，多块隔板所占据的空间便形成多个独立气囊腔的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔的气囊结构；并且成型后通过将顶盖、多块外壁板以及多块隔板拆卸后便完成了多腔气囊结构的制作，脱模便捷。，
本发明的多腔气囊结构的制作方法，将上述成型模具装配完成后，从顶盖上的灌胶口注入胶料，多块隔板之间以及隔板与外壁板之间的空隙空间在灌胶成型后构成多个独立气囊腔的侧壁，多块隔板所占据的空间便形成多个独立气囊腔的内腔，从而构成沿周向具有多个独立气囊腔的气囊结构；胶料固化成型后取下顶盖、外壁板、底座和多块隔板后便完成多腔气囊结构的制作，脱模便捷。
本发明的气控型全向驱动器，通过采用上述成型模具和上述制作方法制作的沿周向具有多个独立气囊腔的单个多腔气囊结构或多个多腔气囊结构首尾密封连接构成气囊结构组件，将气囊结构组件的两端连接的连接座和安装座分别与目标物和气路控制系统连接，通过向气囊结构组件中不同的独立气囊腔充气，从而驱动目标物全方位移动。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多腔气囊结构的成型模具，用于制作通过对内部不同方向充气延伸弯曲或放气收缩弯折以实现全方位移动控制的多腔气囊结构(100)，
其特征在于，
成型模具包括用于底部密封和支撑的底座(1)、沿底座(1)周向布设于底座(1)上用于多腔气囊结构(100)的充气内腔成型的隔板(2)、沿底座(1)周向布设于隔板(2)外围用于多腔气囊结构(100)侧壁面成型的外壁板(3)以及处于外壁板(3)上端用于盖合在由外壁板(3)围合形成的内腔的开口上并向内腔中注入胶料的顶盖(4)，
多块隔板(2)沿底座(1)的周向间隔排布并固定于底座(1)上，多块外壁板(3)沿底座(1)的周向紧邻排布并密封固定于底座(1)上，顶盖(4)固定于外壁板(3)上端并对隔板(2)进行限位，顶盖(4)上开设有灌胶口(41)。
2.根据权利要求1所述的多腔气囊结构的成型模具，其特征在于，
隔板(2)的外侧壁面和/或内侧壁面上设有沿底座(1)轴向等距排布的多个凸起(21)，用于成型多个沿多腔气囊结构(100)轴向串通的气囊单元(102)，
隔板(2)处于相邻两凸起(21)之间的部分用于成型构成相邻两气囊单元(102)之间的串通通道，
隔板(2)和隔板(2)上的凸起(21)用于共同成型独立气囊腔(101)。
3.根据权利要求2所述的多腔气囊结构的成型模具，其特征在于，
外壁板(3)的内侧壁面设有沿底座(1)的轴向等距排布的多个凸环(31)，凸环(31)均位于凸起(21)与凸起(21)之间的间隔区域内，
凸环(31)用于成型多腔气囊结构(100)外表面的限位槽，限位槽用于安装限制气囊单元(102)的轴向变形程度和沿轴向支撑气囊单元(102)的限位环(103)。
4.根据权利要求1所述的多腔气囊结构的成型模具，其特征在于，
成型模具还包括设于底座(1)中轴线上的中心圆柱(14)，中心圆柱(14)的两端分别固定于底座(1)和顶盖(4)上；
中心圆柱(14)用于成型构成多腔气囊结构(100)的中心管道(104)。
5.根据权利要求4所述的多腔气囊结构的成型模具，其特征在于，
底座(1)上设有用于固定中心圆柱(14)第一端的中心卡槽(11)、用于固定隔板(2)第一端的隔板卡槽(12)以及用于固定外壁板(3)第一端的底座卡槽(13)。
6.根据权利要求4所述的多腔气囊结构的成型模具，其特征在于，
顶盖(4)上设有用于通过与中心圆柱(14)插接配合以对中心圆柱(14)的第二端进行限位固定的中心圆孔(42)、用于通过与隔板(2)插接配合以对隔板(2)的第二端进行限位固定的隔板固定孔(43)、用于与外壁板(3)的第二端固接的顶盖卡槽(44)以及用于观察内腔内胶料是否注满的观察口；
灌胶口(41)位于隔板(2)与隔板(2)之间的区域。
7.一种多腔气囊结构的制作方法，采用权利要求1-6任一所述的成型模具，其特征在于，包括以下步骤：
将多块隔板(2)和多块外壁板(3)的第一端分别安装于底座(1)上，外壁板(3)与底座(1)密封连接；
将顶盖(4)安装于多块隔板(2)和多块外壁板(3)的第二端；
外壁板(3)彼此之间密封连接；
通过顶盖(4)上的灌胶口(41)向模具内部注入胶料并放置成型；
成型后取下顶盖(4)、外壁板(3)、底座(1)和隔板(2)，得到成型的多腔气囊结构(100)。
8.根据权利要求7所述的多腔气囊结构的制作方法，其特征在于，
胶料固化成型后的硬度为10度到40度之间，根据所需驱动的目标物(5)的重量注入成型后不同的硬度的胶料。
9.一种气控型全向驱动器，包括采用权利要求1-6任一所述的成型模具和权利要求7-8任一所述的制作方法制作的沿周向设有多个独立气囊腔(101)的多腔气囊结构，其特征在于，包括两端分别与气路控制系统(6)和目标物(5)连接的用于通过向不同方位和不同位置的腔体内充气以驱动目标物(5)全方位移动的气囊结构组件、固设于气囊结构组件第一端并用于与目标物(5)连接的连接座以及设于气囊结构组件第二端并用于与气路控制系统(6)连接的安装座(7)；
气囊结构组件由单个多腔气囊结构(100)构成，或者由多个多腔气囊结构(100)首尾密封连接而成。
10.根据权利要求9所述的气控型全向驱动器，其特征在于，
沿多腔气囊结构(100)轴向等距分布的多个串通的气囊单元(102)构成独立气囊腔(101)，多个独立气囊腔(101)沿多腔气囊结构(100)的周向布设于多腔气囊结构(100)内，多腔气囊结构(100)上外壁面上还包括多个沿多腔气囊结构(100)周向环箍于多腔气囊结构(100)上并用于限制气囊单元(102)的轴向变形程度的限位环(103)，多个限位环(103)沿多腔气囊结构(100)的轴向等距排布并与多个气囊单元(102)交替排布。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116494509A (zh) * 2023-06-28 2023-07-28 西南石油大学 一种玄武岩纤维复合管制备用模具

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2488163Y (zh) * 2001-07-24 2002-04-24 成都旭光电子股份有限公司 真空开关管整体灌胶模
US20030068395A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-10 Shou-Shan Chen Molding device
JP2003276035A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Shin Etsu Polymer Co Ltd ゴム製品の成形金型
CN101260673A (zh) * 2008-04-15 2008-09-10 钟爱民 一种环形气囊
CN202088366U (zh) * 2011-06-21 2011-12-28 刘均平 浇注型聚氨酯输料管内管的成型模具
CN204263339U (zh) * 2014-12-09 2015-04-15 江西中泰来混凝土管桩有限公司 混凝土管桩灌注模具
US20150283699A1 (en) * 2012-03-26 2015-10-08 President And Fellows Of Harvard College Flexible robotic actuators
EP3052946B1 (en) * 2013-09-30 2018-03-14 Green Seas Ventures, Ltd Capacitive sensor to sense an electric field, system and method to obtain it

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2488163Y (zh) * 2001-07-24 2002-04-24 成都旭光电子股份有限公司 真空开关管整体灌胶模
US20030068395A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-10 Shou-Shan Chen Molding device
JP2003276035A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Shin Etsu Polymer Co Ltd ゴム製品の成形金型
CN101260673A (zh) * 2008-04-15 2008-09-10 钟爱民 一种环形气囊
CN202088366U (zh) * 2011-06-21 2011-12-28 刘均平 浇注型聚氨酯输料管内管的成型模具
US20150283699A1 (en) * 2012-03-26 2015-10-08 President And Fellows Of Harvard College Flexible robotic actuators
EP3052946B1 (en) * 2013-09-30 2018-03-14 Green Seas Ventures, Ltd Capacitive sensor to sense an electric field, system and method to obtain it
CN204263339U (zh) * 2014-12-09 2015-04-15 江西中泰来混凝土管桩有限公司 混凝土管桩灌注模具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李萍: "安全气囊容体注射模设计", 《模具制造》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116494509A (zh) * 2023-06-28 2023-07-28 西南石油大学 一种玄武岩纤维复合管制备用模具
CN116494509B (zh) * 2023-06-28 2023-09-08 西南石油大学 一种玄武岩纤维复合管制备用模具

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