[發(fā)明專(zhuān)利]自主感知的柔性機(jī)器人及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710601617.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109278050B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中林;賴(lài)盈至
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京納米能源與系統(tǒng)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B25J11/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J11/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 金旭鵬;肖冰濱

1.一種自主感知的柔性機(jī)器人，其特征在于，包括：

機(jī)器人部件，所述機(jī)器人部件為包括多個(gè)氣動(dòng)室的多段式爬行機(jī)器人部件；

柔性摩擦電傳感器，附著在所述爬行機(jī)器人部件上，所述爬行機(jī)器人部件為柔性結(jié)構(gòu)，其中所述柔性摩擦電傳感器包括柔性封裝結(jié)構(gòu)和嵌入在柔性封裝結(jié)構(gòu)中的電極，其中，所述電極連接至地，其中

隨著所述爬行機(jī)器人部件逐段拱起回落地爬行，在電極和地之間輸出電信號(hào)；

所述輸出電信號(hào)隨著每個(gè)爬行機(jī)器人部件的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作而改變，所述爬行機(jī)器人部件主動(dòng)地感知其爬行狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，在所述柔性封裝結(jié)構(gòu)的表面上還設(shè)置有具有圖案的柔性微結(jié)構(gòu)修飾層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)修飾層的表面為：金字塔形狀微結(jié)構(gòu)單元形成的陣列，或者納米線(xiàn)團(tuán)簇組成的微結(jié)構(gòu)單元形成的陣列，或者梯形臺(tái)形狀微結(jié)構(gòu)單元形成的陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述陣列中微結(jié)構(gòu)單元的尺寸范圍在微米級(jí)至毫米級(jí)；

和/或陣列中微結(jié)構(gòu)單元在垂直微結(jié)構(gòu)修飾層表面的方向上的高度范圍在微米級(jí)至毫米級(jí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)修飾層的材料為有機(jī)物絕緣體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述電極為納米導(dǎo)電材料聚集形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述納米導(dǎo)電材料為碳納米管或納米金屬線(xiàn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述電極通過(guò)伸出所述柔性封裝結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)體連接至地。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)所述柔性摩擦電傳感器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述柔性封裝結(jié)構(gòu)的材料為有機(jī)物絕緣體。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述有機(jī)物絕緣體為硅膠或橡膠。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，還包括信號(hào)發(fā)生部件，所述信號(hào)發(fā)生部件與柔性摩擦電傳感器連接，將所述柔性摩擦電傳感器的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌盘?hào)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)生部件為L(zhǎng)ED燈。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，所述柔性摩擦電傳感器設(shè)置在爬行機(jī)器人部件的腹部或背部。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性機(jī)器人，其特征在于，一個(gè)所述柔性摩擦電傳感器設(shè)置在爬行機(jī)器人部件第一段氣動(dòng)室對(duì)應(yīng)位置的腹部。

16.權(quán)利要求15所述的柔性機(jī)器人在脈搏感測(cè)中的應(yīng)用。

17.權(quán)利要求14所述的柔性機(jī)器人在觸摸傳感中的應(yīng)用，其中，所述柔性摩擦電傳感器設(shè)置在爬行機(jī)器人部件的背部。