高密闭软质与硬质模块可通气连接件

1.本实用新型涉及连接件，具体涉及一种高密闭软质与硬质模块可通气连接件。


背景技术：

2.目前以软体机器人为代表的柔性气动技术主要应用了柔性材料能用流体驱动的原理，制作出来的产品具有很大的变形空间和很高的安全性，已经被应用于材料、机械、探测、服务和医疗等领域。
3.在柔性气动结构的设计和制造过程中，需要将柔性充气结构和硬质塑料(例如pla，即polylactic acid聚乳酸)制成的接口部件连接起来。这一硬质部件在保证气密性的前提下，可以成为与其他扩展部件连接的接口，也可以用作整个结构的充气口等。
4.在这个过程当中，合理地设计并制造出硅胶和硬质材料之间的连接结构，从而保证整个柔性气动结构的气密性，是主要的技术难点。而现有技术中未见报道解决该技术难点的方案。因此，有必要设计一种高密闭软质与硬质模块可通气连接件。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高密闭软质与硬质模块可通气连接件。
6.这种高密闭软质与硬质模块可通气连接件，包括接口部件一和接口部件二；所述接口部件一主要由扩大段、连接段和气体通道组成，所述扩大段与连接段焊接连接，所述扩大段和连接段内部设有气体通道，所述扩大段与硅胶部件卡接，所述连接段与接口部件二通过环形槽和环形凸起连接。
7.作为优选：硅胶部件为方体结构或圆柱体结构，硅胶部件连接端口与接口部件一的扩大段外表面相贴合。
8.作为优选：接口部件一和接口部件二采用pla材质。
9.作为优选：扩大段靠近硅胶部件的一端外径大于远离硅胶部件的一端外径。
10.作为优选：扩大段外表面设置有纹路。
11.作为优选：扩大段靠近硅胶部件一端为双环结构，双环之间设置有连接肋。
12.作为优选：连接段设有环形槽，环形槽与接口部件二的环形凸起配合连接。
13.作为优选：气体通道为漏斗状结构，圆锥斗位于扩大段内，漏斗柄位于连接段内并且端部超出连接段，漏斗柄超出部分伸入接口部件二内。
14.作为优选：接口部件二为圆管结构，接口部件二靠近接口部件一一端设有环形凸起和孔道。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型的硅胶部件与接口部件一卡接，接口部件一与接口部件二插拔连接，结构合理，硅胶部件和接口部件可以直接扣合，不需要额外连接，并且整体连接稳定性好，柔性气动结构的气密性和紧固性好。
17.2、本实用新型的结构易扩展，适用范围广，可连接其他扩展部件来达到充气结构的组合控制，操作简单，连接可靠。
附图说明
18.图1为高密闭软质与硬质模块可通气连接件的剖面图；
19.图2为高密闭软质与硬质模块可通气连接件的制作流程图；
20.图3为高密闭软质与硬质模块可通气连接件的剖面立体图；
21.图4为硅胶部件的示意图；
22.图5为接口部件一的示意图；
23.图6为接口部件二的示意图；
24.图7为高密闭软质与硬质模块可通气连接件的剖面分解图。
25.附图标记说明：硅胶部件1、接口部件一2、接口部件二3。
具体实施方式
26.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
27.实施例一
28.本申请实施例一提供一种高密闭软质与硬质模块可通气连接件，这是一种增强软质与硬质模块联通气密性的连接件，可以让高弹性硅胶和不易形变的硬质元件紧密结合，保证气动硅胶的气密性和紧固性。
29.所述高密闭软质与硬质模块可通气连接件，包括接口部件一2和接口部件二3。在硅胶灌注的过程中，硅胶部件1和接口部件一2产生自然的卡接，硅胶部件1为方体结构或圆柱体结构，硅胶部件1连接处与接口部件一2外表面紧密配合，实现无缝隙卡接，不漏气。接口部件一2和接口部件二3可以通过插拔来实现快速连接，接口部件一2和接口部件二3采用pla材质。接口部件一2主要由扩大段、连接段和气体通道组成，扩大段用于与硅胶部件1连接，连接段用于与接口部件二3连接，扩大段与连接段焊接，扩大段和连接段内部设有气体通道；扩大段靠近硅胶部件1端的外径大于远离硅胶部件1端的外径，接口内宽外窄的设计增强了接口在垂直于进气方向上的气密性；扩大段外表面的纹理增加了接口部件和硅胶部件的接触面积，进而增强了连接的紧密性；扩大段靠近硅胶部件1一端为双环结构，双环之间设置有连接肋，保证充气和放气时空气自由流通的同时也提供自身的结构强度；连接段设有环形槽，环形槽与接口部件二3的环形凸起配合连接，从而实现插拔连接；气体通道为漏斗状结构，其中圆锥斗位于扩大段内，漏斗柄位于连接段内并且端部超出连接段，漏斗柄超出部分伸入接口部件二3内。接口部件二3为圆管结构，接口部件二3靠近接口部件一2一端设有环形凸起和供漏斗柄穿过的孔道。
30.实施例二
31.本申请实施例二提供一种高密闭软质与硬质模块可通气连接件的制作安装方法，包括以下步骤：
32.s1、3d打印pla材质的接口部件一2和接口部件二3；其中接口部件一2由扩大段、连接段和气体通道组成，连接段设置有环形槽；其中接口部件二3设置有环形凸起；
33.s2、3d打印硅胶灌注模具，硅胶灌注模具设有用于固定接口部件一2的孔穴，使其与接口部件可以做到紧密结合；
34.s3、将接口部件一2的扩大段固定到硅胶灌注模具预留的孔穴内；
35.s4、在拼装完成的整体模具中灌注硅胶，硅胶与接口部件一2的扩大段外表面充分接触；
36.s5、硅胶固化后脱模，拆除模具，这时硅胶部件1与接口部件一2自然卡接；
37.s6、将接口部件一2的气体通道穿过接口部件二3的孔道，并将接口部件一2与接口部件二3通过环形槽和环形凸起进行插接。
38.本实用新型的连接件适合大部分制造工艺，包括但不限于cnc加工和3d打印。
39.实施例三
40.本实用新型的结构易扩展，可连接其他扩展部件来达到充气结构的组合控制。
41.根据现有的柔性结构尺寸，设计接口部件结构尺寸，使其与柔性结构尺寸能连接紧密，然后将制作完成的接口部件一与柔性结构进行扣接，使柔性材料无缝隙包裹住接口部件一的扩大段，接口部件一的连接段与接口部件二插接，再将接口部件二连接至充放气控制设备，即可通过接口部件对柔性结构进行充气或放气操作。或者，将多个柔性气动结构分别与各个接口部件相连，再将多个接口部件连接汇总至总管道，其中每个接口部件二上可安装分隔板，通过分隔板的打开或关闭控制每个接口部件是否导通，最后总管道连接充放气控制设备，实现多个柔性气动结构的组合控制。


技术特征：
1.一种高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：包括接口部件一(2)和接口部件二(3)；所述接口部件一(2)主要由扩大段、连接段和气体通道组成，所述扩大段与连接段焊接连接，所述扩大段和连接段内部设有气体通道，所述扩大段与硅胶部件(1)卡接，所述连接段与接口部件二(3)通过环形槽和环形凸起连接。2.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：硅胶部件(1)为方体结构或圆柱体结构，硅胶部件(1)连接端口与接口部件一(2)的扩大段外表面相贴合。3.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：接口部件一(2)和接口部件二(3)采用pla材质。4.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：扩大段靠近硅胶部件(1)的一端外径大于远离硅胶部件(1)的一端外径。5.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：扩大段外表面设置有纹路。6.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：扩大段靠近硅胶部件(1)一端为双环结构，双环之间设置有连接肋。7.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：连接段设有环形槽，环形槽与接口部件二(3)的环形凸起配合连接。8.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：气体通道为漏斗状结构，圆锥斗位于扩大段内，漏斗柄位于连接段内并且端部超出连接段，漏斗柄超出部分伸入接口部件二(3)内。9.根据权利要求1所述的高密闭软质与硬质模块可通气连接件，其特征在于：接口部件二(3)为圆管结构，接口部件二(3)靠近接口部件一(2)一端设有环形凸起和孔道。

技术总结
本实用新型涉及高密闭软质与硬质模块可通气连接件，包括接口部件一和接口部件二；所述接口部件一主要由扩大段、连接段和气体通道组成，所述扩大段与连接段焊接连接，所述扩大段和连接段内部设有气体通道，所述扩大段与硅胶部件卡接，所述连接段与接口部件二通过环形槽和环形凸起连接；硅胶部件为方体结构或圆柱体结构，硅胶部件连接端口与接口部件一的扩大段外表面相贴合。本实用新型的有益效果是：本实用新型的硅胶部件与接口部件一卡接，接口部件一与接口部件二插拔连接，结构合理，硅胶部件和接口部件可以直接扣合，不需要额外连接，并且整体连接稳定性好，柔性气动结构的气密性和紧固性好。和紧固性好。和紧固性好。


技术研发人员：王冠云 潘德瀛 樊亦涛 陶冶 孙凌云
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/4/13