CN116038679A - 一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，所述柔性机械臂包括固定盘、间隔盘、气囊、中心杆、底座以及输气管。固定盘为圆形薄盘，安装在柔性机械臂末端，用于固定其他构件。间隔盘也为圆形薄盘，在柔性机械臂中间起支撑作用。气囊为硅胶薄壳结构，为柔性机械臂的运动提供动力。中心杆材料为镍钛合金，具有形状记忆功能，升温后刚度增强，提高柔性机械臂的稳定性。底座为圆盘，用于固定其他构件以及连接其他控制设备或动力源。输气管为橡胶软件，通过给气囊输气来提供动力。本发明通过气囊与形状记忆合金中心杆的配合，实现柔性机械臂的运动与刚度变化，减小振动，提高稳定性。

Description

一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是涉及一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂。

背景技术

柔性机器人因其体积小、质量轻、能耗低等优点，近年来成为机器人领域的研究热点。柔性机器人具有很好的柔顺性，可以灵活地绕过各种障碍物，在非结构化场景中体现出很强的适应性。目前，柔性机器人已广泛应用于易碎品抓持、复杂环境探测以及医工结合等领域。柔性机器人的关键在于柔性机械臂的研究。而柔性机械臂最大的痛点在于其柔顺性导致的振动难以抑制的问题。因此设计一种柔顺性好且能够抑制振动的柔性机械臂具有重要意义。

中国专利CN201810694731.9公开了一种气控型刚柔耦合模块化软体机械臂，包括用于通过对内腔进行单向充气或放气控制以控制机械臂运动的气囊结构，气囊结构包括至少一个气囊模块，气囊模块采用沿周向排布的多个气囊体组合构成，气囊模块上设有用于沿径向拉结气囊模块的所述气囊体的固定结构，多个固定结构沿气囊模块轴向间隔排布，用于提高机械臂的负载能力并使所述气囊模块的所有气囊体相互做耦合运动。该专利的气控型刚柔耦合模块化软体机械臂，通过沿径向拉结气囊模块的气囊体的固定结构，以实现气囊模块的各个气囊体之间在不同轴段位置的耦合运动，并提高了机械臂的负载能力，便于携带质量较大的物体运动。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，所述柔性机械臂主要包括气囊驱动与记忆合金增强刚度的功能，具有柔顺性好、振动抑制性能好的特点。此外，作为一种柔性机械臂，可对其结构进行进一步优化或增加末端执行器，使其功能更加丰富；本发明采用形状记忆合金与气动人工肌肉共同控制柔性机械臂，在使用气囊驱动柔性机械臂高柔顺性运动的同时，利用形状记忆合金变刚度的特性减小整个柔性机械臂的振动，为柔性机器人的研究提供了启发。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，包括固定盘、间隔盘、气囊、中心杆、底座和输气管，

所述间隔盘设于固定盘和底座之间，所述间隔盘设有若干个，

所述中心杆依次与固定盘、多个间隔盘和底座连接，所述中心杆设于固定盘中心，所述输气管固定在底座下方；

相邻两个间隔盘之间、固定盘和间隔盘之间、底座和间隔盘之间分别设有相连通的气囊，所述底座和间隔盘之间的气囊与输气管相连，所述输气管用于向气囊通入外界气体。

进一步地，若干个所述间隔盘等间距分布。

进一步地，所述底座为圆盘形，所述底座中心设有固定台，所述固定台中心设有圆孔，所述圆孔的直径与中心杆相同，所述圆孔用于固定中心杆；

所述固定盘为圆形薄盘，所述固定盘中心设有第一通孔，所述第一通孔直径与中心杆相同，所述第一通孔用于穿过中心杆；

所述间隔盘为圆形薄盘，所述间隔盘中心设有第二通孔，所述第二通孔直径与中心杆相同，所述第二通孔用于穿过中心杆。

进一步地，所述柔性机械臂还包括第一锁紧箍和第二锁紧箍，所述第一锁紧箍设于固定盘下方，所述固定盘通过第一锁紧箍固定在中心杆上，所述第一锁紧箍通过纵向的螺栓与固定盘连接，所述第一锁紧箍通过横向的螺栓夹紧中心杆，所述第一锁紧箍中心设有滚花条纹，所述滚花条纹用于增大摩擦力，防止中心杆滑动；

所述第二锁紧箍设于间隔盘下方，所述间隔盘通过第二锁紧箍与中心杆固定，所述第二锁紧箍通过纵向的螺栓与间隔盘连接，所述第二锁紧箍通过横向的螺栓夹紧中心杆，所述第二锁紧箍中心设有滚花条纹，所述滚花条纹用于增大摩擦力，防止中心杆滑动。

进一步地，相邻两个间隔盘之间、固定盘和间隔盘之间、底座和间隔盘之间分别设有三个气囊，三个气囊沿圆周方向等间距分布；

所述气囊与固定盘或间隔盘通过强力胶粘接。

上述更进一步地，所述间隔盘上设有三个第一通气孔，三个所述第一通气孔沿圆周方向等间距分布在间隔盘上，三个所述第一通气孔分别与三个气囊连接；

所述底座上设有三个第二通气孔，三个所述第二通气孔沿圆周方向等间距分布在底座上，三个所述第二通气孔一端分别与三个气囊连接，三个所述第二通气孔另一端与底座的输气管连接。

上述更进一步地，所述固定盘和间隔盘上设有大量孔洞，由于气囊之间通过孔洞连接，因此这些孔洞提高了此柔性机械臂的可扩展性，便于增添更多气囊，并且具有减重的作用。

上述更进一步地，所述气囊两端设有通气管，所述通气管位于气囊中心线位置，相邻两个间隔盘之间的气囊的通气管与第一通气孔通过胶粘相连，底座和间隔盘之间的气囊的通气管与第二通气孔通过胶粘相连，第二通气孔另一端与底座的输气管连接。

进一步地，所述底座的厚度大于固定盘与间隔盘的厚度；所述底座外圈均匀分布有六个带螺纹的固定孔，所述固定孔用于连接柔性机械臂与控制设备或动力源。

进一步地，所述输气管为橡胶软管，所述柔性机械臂有三个输气管，三个所述输气管分别连接外部气泵。

进一步地，所述气囊为厚度均匀的薄壳结构，所述气囊材料为硅胶，所述气囊外壁包括外棱与内棱。

进一步地，所述中心杆为形状记忆合金杆，所述中心杆外接电源。

上述更进一步地，所述中心杆材料为镍钛合金，镍钛合金具有变刚度的特性，其初始刚度较低，可施加较小的力使其弯曲，通电升温后，刚度极大增强。

此外，本发明还提供一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂的使用方法，具体步骤如下：

柔性机械臂默认为竖直状态，运动时弯曲圆弧内侧气囊放气，圆弧内侧为弯曲弧度小的一侧，外侧气囊充气，实现柔性机械臂整体的弯曲；回复时所有气囊内气压恢复初始状态；气囊的外棱尺寸保持不变，充气时内棱向外扩张，放气时内棱向内收缩；当柔性机械臂运动到目标位置时，对中心杆通电以增强刚度，保证其稳定性。

本发明的工作原理如下：

记忆合金中心杆：使用记忆合金作为中心杆，可随时调节柔性机械臂的刚度。

气动人工肌肉：通过对气囊的控制柔性机械臂模拟成人工肌肉的状态。

与现有技术相比，本发明优点如下：

1.本发明中基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂结构简单，体积小，工作范围大，具有较高的灵活性；

2.本发明的柔性机械臂由多个相同间隔盘、气囊结构组成，可根据需求增加或减少该结构，具有很高的扩展性；

3.本发明的柔性机械臂的主要部件包括气囊与记忆合金中心杆，可在保证柔顺性的同时增强刚度，减小振动，并可根据实际需求随时调节柔性机械臂的刚度；

4.本发明所展示的柔性机械臂为单段臂结构，末端运动空间为圆弧，实际工作中，可使用多个该结构组成多段臂，增大运动空间，使其应用于医工结合、人机协作、救灾抢险等领域。

附图说明

图1为基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂总体结构示意图；

图2为柔性机械臂末端结构示意图；

图3为间底座结构示意图；

图4为气囊结构示意图；

图5为锁紧箍结构示意图，其中，(a)为第一锁紧箍结构示意图，(b)为第二锁紧箍结构示意图；

图6为柔性机械臂底端结构示意图；

图7为柔性机械臂总体运动变形示意图。

附图标号说明：1、固定盘，2、间隔盘，3、气囊，4、中心杆，5、底座，6、输气管，7、第一锁紧箍，8、第二锁紧箍，9、第一通气孔，10、固定台，11、第二通气孔，12、固定孔，13、通气管，14、外棱，15、内棱，16、螺栓，17、滚花条纹。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，包括固定盘1、间隔盘2、气囊3、中心杆4、底座5和输气管6，

所述间隔盘2设于固定盘1和底座5之间，所述间隔盘2设有若干个，

所述中心杆4依次与固定盘1、多个间隔盘2和底座5连接，所述中心杆4设于固定盘1中心，所述输气管6固定在底座5下方；

相邻两个间隔盘2之间、固定盘1和间隔盘2之间、底座5和间隔盘2之间分别设有相连通的气囊3，所述底座5和间隔盘2之间的气囊3与输气管6相连，所述输气管6用于向气囊3通入外界气体。

进一步地，若干个所述间隔盘2等间距分布。

进一步地，所述底座5为圆盘形，所述底座5中心设有固定台10，所述固定台10中心设有圆孔，所述圆孔的直径与中心杆4相同，所述圆孔用于固定中心杆4；

所述固定盘1为圆形薄盘，所述固定盘1中心设有第一通孔，所述第一通孔直径与中心杆4相同，所述第一通孔用于穿过中心杆4；

所述间隔盘2为圆形薄盘，所述间隔盘2中心设有第二通孔，所述第二通孔直径与中心杆4相同，所述第二通孔用于穿过中心杆4。

进一步地，所述柔性机械臂还包括第一锁紧箍7和第二锁紧箍8，所述第一锁紧箍7设于固定盘1下方，所述固定盘1通过第一锁紧箍7固定在中心杆4上，所述第一锁紧箍7通过纵向的螺栓16与固定盘1连接，所述第一锁紧箍7通过横向的螺栓16夹紧中心杆4，所述第一锁紧箍7中心设有滚花条纹17，所述滚花条纹17用于增大摩擦力，防止中心杆4滑动；

所述第二锁紧箍8设于间隔盘2下方，所述间隔盘2通过第二锁紧箍8与中心杆4固定，所述第二锁紧箍8通过纵向的螺栓16与间隔盘2连接，所述第二锁紧箍8通过横向的螺栓16夹紧中心杆4，所述第二锁紧箍8中心设有滚花条纹17，所述滚花条纹17用于增大摩擦力，防止中心杆4滑动。

进一步地，相邻两个间隔盘2之间、固定盘1和间隔盘2之间、底座5和间隔盘2之间分别设有三个气囊3，三个气囊3沿圆周方向等间距分布；

所述气囊3与固定盘1或间隔盘2通过强力胶粘接。

上述更进一步地，所述间隔盘2上设有三个第一通气孔9，三个所述第一通气孔9沿圆周方向等间距分布在间隔盘2上，三个所述第一通气孔9分别与三个气囊3连接；

所述底座5上设有三个第二通气孔11，三个所述第二通气孔11沿圆周方向等间距分布在底座5上，三个所述第二通气孔11一端分别与三个气囊3连接，三个所述第二通气孔11另一端与底座5的输气管6连接。

上述更进一步地，所述固定盘和间隔盘上设有大量孔洞，由于气囊3之间通过孔洞连接，因此这些孔洞提高了此柔性机械臂的可扩展性，便于增添更多气囊3，并且具有减重的作用。

上述更进一步地，所述气囊3两端设有通气管13，所述通气管13位于气囊3中心线位置，相邻两个间隔盘2之间的气囊3的通气管13与第一通气孔9通过胶粘相连，底座5和间隔盘2之间的气囊3的通气管13与第二通气孔11通过胶粘相连，第二通气孔11另一端与底座5的输气管6连接。

进一步地，所述底座5的厚度大于固定盘1与间隔盘2的厚度；所述底座5外圈均匀分布有六个带螺纹的固定孔12，所述固定孔12用于连接柔性机械臂与控制设备或动力源。

进一步地，所述输气管6为橡胶软管，所述柔性机械臂有三个输气管6，三个所述输气管6分别连接外部气泵。

进一步地，所述气囊3为厚度均匀的薄壳结构，所述气囊3材料为硅胶，所述气囊3外壁包括外棱14与内棱15。

进一步地，所述中心杆4为形状记忆合金杆，，所述中心杆4外接电源。

上述更进一步地，所述中心杆4材料为镍钛合金，镍钛合金具有变刚度的特性，其初始刚度较低，可施加较小的力使其弯曲，通电升温后，刚度极大增强。

此外，本发明还提供一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂的使用方法，具体步骤如下：

柔性机械臂默认为竖直状态，运动时弯曲圆弧内侧气囊3放气，圆弧内侧为弯曲弧度小的一侧，外侧气囊3充气，实现柔性机械臂整体的弯曲；回复时所有气囊3内气压恢复初始状态；气囊3的外棱14尺寸保持不变，充气时内棱15向外扩张，放气时内棱15向内收缩；当柔性机械臂运动到目标位置时，对中心杆4通电以增强刚度，保证其稳定性。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

参见图1至图5，本实施例提供一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂。

如图1所示，所述柔性机械臂包括固定盘1、间隔盘2、气囊3、中心杆4、底座5、输气管6。其特征在于：所述固定盘1固定于柔性机械臂的顶端；所述间隔盘2等间距分布在柔性机械臂上；所述气囊3支撑在两个间隔盘2之间；所述中心杆4贯穿整个柔性机械臂，并与底座5相连；所述输气管6固定在底座5下方。

如图2所示，所述固定盘1通过第一锁紧箍7固定在中心杆4上，并与3个气囊3连接。所述固定盘1为圆形薄盘，其上有大量孔洞，中心有一通孔，直径与中心杆4相同，用于固定中心杆4。所述间隔盘2与固定盘1形状类似，为圆形薄盘，上有大量孔洞，中心通孔直径与中心杆4相同，用于穿过中心杆4。所述间隔盘2通过第二锁紧箍8与中心杆4固定。所述间隔盘2上开有3个均匀分布的第一通气孔9，用于连接气囊3，相邻两个气囊3通过第一通气孔9相互连通。

如图3所示，所述底座5为圆盘形，其厚度远大于固定盘1与间隔盘2，用于固定柔性机械臂整体结构。所述底座5中心有一固定台10，其中圆孔的直径与中心杆4相同，用于固定中心杆4。所述底座5均匀分布3个第二通气孔11，用于连接气囊3。气囊3通过第二通气孔11与底座5下方的输气管6相连通。所述底座5外圈均匀分布6个带螺纹的固定孔12，用于连接该柔性机械臂与控制设备或动力源。

如图4所示，所述气囊3为厚度均匀的薄壳结构，材料为硅胶，其中心线位置开有通气管13。该发明中间隔盘2、底座5、气囊3的第一通气孔9、11、13的外径相同，便于连接。气囊3外壁包括外棱14与内棱15。

如图5所示，所述柔性机械臂还包括第一锁紧箍7和第二锁紧箍8，所述第一锁紧箍7设于固定盘1下方，所述固定盘1通过第一锁紧箍7固定在中心杆4上，所述第一锁紧箍7通过纵向的螺栓16与固定盘1连接，所述第一锁紧箍7通过横向的螺栓16夹紧中心杆4，所述第一锁紧箍7中心设有滚花条纹17，所述滚花条纹17用于增大摩擦力，防止中心杆4滑动；

所述第二锁紧箍8设于间隔盘2下方，所述间隔盘2通过第二锁紧箍8与中心杆4固定，所述第二锁紧箍8通过纵向的螺栓16与间隔盘2连接，所述第二锁紧箍8通过横向的螺栓16夹紧中心杆4，所述第二锁紧箍8中心设有滚花条纹17，所述滚花条纹17用于增大摩擦力，防止中心杆4滑动。

如图6所示，所述输气管6为橡胶软管，与底座5的第二通气孔11连接。此外，所述中心杆4为形状记忆合金杆，材料为镍钛合金，具有变刚度的特性，其初始刚度较低，可施加较小的力使其弯曲，通电升温后，刚度极大增强。

如图7所示，柔性机械臂默认为竖直状态，运动时弯曲圆弧内侧气囊3放气，外侧气囊3充气，实现柔性机械臂整体的弯曲；回复时所有气囊3内气压恢复初始状态；气囊3的外棱14尺寸保持不变，充气时内棱15向外扩张，放气时内棱15向内收缩；当柔性机械臂运动到目标位置时，对中心杆4通电以增强刚度，保证其稳定性。

本发明的具体实施过程如下：

在控制柔性机械臂运动之前需要对其进行运动学建模，然后根据运动学模型确定柔性机械臂末端位姿、柔性机械臂弯曲角、气囊3内气体变化量之间的关系。柔性机械臂包括3组气囊3，每组由多个气囊3串联构成。气囊3与外部空气源相连通，柔性机械臂运动时弯曲圆弧内侧气囊3放气，外侧气囊3充气，实现柔性机械臂整体的弯曲；回复时所有气囊3内气压恢复至初始状态。在弯曲与回复全过程中气囊3的外棱14尺寸始终保持不变，充气时内棱15向外扩张，放气时内棱15向内收缩。

当柔性机械臂运动到目标位置时，可能出现由于运动过快导致的振动幅度过大的问题，此时对中心杆4通电以增强刚度，保证柔性机械臂的稳定性。

在实际使用时，可在该柔性机械臂的末端(固定盘1是柔性机械臂的末端)安装执行器以实现更多功能，或使用多个该类型的柔性机械臂串联以获得更大的工作空间。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，包括固定盘(1)、间隔盘(2)、气囊(3)、中心杆(4)、底座(5)和输气管(6)，

所述间隔盘(2)设于固定盘(1)和底座(5)之间，所述间隔盘(2)设有若干个，

所述中心杆(4)依次与固定盘(1)、多个间隔盘(2)和底座(5)连接，所述中心杆(4)设于固定盘(1)中心，所述输气管(6)固定在底座(5)下方；

相邻两个间隔盘(2)之间、固定盘(1)和间隔盘(2)之间、底座(5)和间隔盘(2)之间分别设有相连通的气囊(3)，所述底座(5)和间隔盘(2)之间的气囊(3)与输气管(6)相连，所述输气管(6)用于向气囊(3)通入外界气体。

2.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，若干个所述间隔盘(2)等间距分布。

3.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，所述底座(5)为圆盘形，所述底座(5)中心设有固定台(10)，所述固定台(10)中心设有圆孔，所述圆孔的直径与中心杆(4)相同，所述圆孔用于固定中心杆(4)；

所述固定盘(1)为圆形薄盘，所述固定盘(1)中心设有第一通孔，所述第一通孔直径与中心杆(4)相同，所述第一通孔用于穿过中心杆(4)；

所述间隔盘(2)为圆形薄盘，所述间隔盘(2)中心设有第二通孔，所述第二通孔直径与中心杆(4)相同，所述第二通孔用于穿过中心杆(4)。

4.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，所述柔性机械臂还包括第一锁紧箍(7)和第二锁紧箍(8)，所述第一锁紧箍(7)设于固定盘(1)下方，所述固定盘(1)通过第一锁紧箍(7)固定在中心杆(4)上，所述第一锁紧箍(7)通过纵向的螺栓(16)与固定盘(1)连接，所述第一锁紧箍(7)通过横向的螺栓(16)夹紧中心杆(4)，所述第一锁紧箍(7)中心设有滚花条纹(17)，所述滚花条纹(17)用于增大摩擦力，防止中心杆(4)滑动；

所述第二锁紧箍(8)设于间隔盘(2)下方，所述间隔盘(2)通过第二锁紧箍(8)与中心杆(4)固定，所述第二锁紧箍(8)通过纵向的螺栓(16)与间隔盘(2)连接，所述第二锁紧箍(8)通过横向的螺栓(16)夹紧中心杆(4)，所述第二锁紧箍(8)中心设有滚花条纹(17)，所述滚花条纹(17)用于增大摩擦力，防止中心杆(4)滑动。

5.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，相邻两个间隔盘(2)之间、固定盘(1)和间隔盘(2)之间、底座(5)和间隔盘(2)之间分别设有三个气囊(3)，三个气囊(3)沿圆周方向等间距分布；

所述气囊(3)与固定盘(1)或间隔盘(2)通过强力胶粘接。

6.根据权利要求5所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，所述间隔盘(2)上设有三个第一通气孔(9)，三个所述第一通气孔(9)沿圆周方向等间距分布在间隔盘(2)上，三个所述第一通气孔(9)分别与三个气囊(3)连接；

所述底座(5)上设有三个第二通气孔(11)，三个所述第二通气孔(11)沿圆周方向等间距分布在底座(5)上，三个所述第二通气孔(11)一端分别与三个气囊(3)连接，三个所述第二通气孔(11)另一端与底座(5)的输气管(6)连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，所述气囊(3)两端设有通气管(13)，所述通气管(13)位于气囊(3)中心线位置，相邻两个间隔盘(2)之间的气囊(3)的通气管(13)与第一通气孔(9)通过胶粘相连，底座(5)和间隔盘(2)之间的气囊(3)的通气管(13)与第二通气孔(11)通过胶粘相连，第二通气孔(11)另一端与底座(5)的输气管(6)连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，所述底座(5)外圈均匀分布有六个带螺纹的固定孔(12)，所述固定孔(12)用于连接柔性机械臂与控制设备或动力源。

9.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂，其特征在于，所述中心杆(4)为形状记忆合金杆，所述中心杆(4)外接电源；

所述输气管(6)为橡胶软管，所述柔性机械臂有三个输气管(6)，三个所述输气管(6)分别连接外部气泵；

所述气囊(3)为厚度均匀的薄壳结构，所述气囊(3)材料为硅胶，所述气囊(3)外壁包括外棱(14)与内棱(15)。

10.一种如权利要求1-9中任一所述的基于记忆合金与气动人工肌肉耦合的柔性机械臂的使用方法，具体步骤如下：

柔性机械臂默认为竖直状态，运动时弯曲圆弧内侧气囊(3)放气，圆弧内侧为弯曲弧度小的一侧，外侧气囊(3)充气，实现柔性机械臂整体的弯曲；回复时所有气囊(3)内气压恢复初始状态；气囊(3)的外棱(14)尺寸保持不变，充气时内棱(15)向外扩张，放气时内棱(15)向内收缩；当柔性机械臂运动到目标位置时，对中心杆(4)通电以增强刚度，保证其稳定性。

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