[發明專利]一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節

在審

• 申請號: 201810144556.6
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108297125A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 劉英想;陳維山;劉軍考;唐心田
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J17/02;B25J9/10
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張金珠

1.一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節，其特征在于：包括定子(1)、4n根人工肌肉(2)、動子(3)和轉軸(4)，其中n為自然數；所述轉軸(4)首端與定子(1)固定連接，動子(3)與轉軸(4)末端轉動連接；所述4n根人工肌肉(2)的兩端均分別與定子(1)和動子(3)固定連接，4n根人工肌肉(2)平均分為兩組；其中，第一組2n根人工肌肉(2-1)沿動子(3)圓周方向均勻分布，且均與動子(3)母線方向存在正向的角度傾斜；第二組2n根人工肌肉(2-2)沿動子(3)圓周方向均勻分布，且均與動子(3)母線方向存在負向的角度傾斜；所有4n根人工肌肉(2)空間獨立且不接觸。

2.根據權利要求1所述的一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節，其特征在于：所述人工肌肉(2)均為聚合物纖維和金屬絲共同卷繞形成的螺旋結構的條狀纖維，其通電后將產生長度方向的收縮變形，斷電后恢復初始長度。

3.根據權利要求1所述的一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節，其特征在于：對第一組2n根人工肌肉(2-1)通電，第一組2n根人工肌肉(2-1)長度縮短，動子(3)將獲得逆時針方向的旋轉動作。

4.根據權利要求1所述的一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節，其特征在于：對第二組2n根人工肌肉(2-2)通電，第二組2n根人工肌肉(2-2)長度縮短，動子(3)將獲得順時針方向的旋轉動作。

5.根據權利要求1所述的一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節，其特征在于：通過改變人工肌肉(2)布置的傾斜角度，可以實現柔性旋轉關節最大角位移的調整。

6.根據權利要求1所述的一種纖維交叉編織的柔性旋轉關節，其特征在于：通過增加人工肌肉(2)的設置數量，可以實現柔性旋轉關節最大輸出力矩的調整。