[發明專利]一種真空驅動的圓柱體全柔性扭轉執行器

有效

• 申請號: 201810873574.8
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109079754B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 鄒俊;焦中棟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種真空驅動的圓柱體全柔性扭轉執行器，其特征在于，包括上底面（1）、執行器主體（2）和下底面（3），上底面（1）密封連接到執行器主體（2）的上端面，下底面（3）密封連接到執行器主體（2）的下端面，上底面（1）和下底面（3）均為圓環狀且靠近內圓邊界處環狀布置有四塊扇形凸塊；

執行器主體（2）為一圓環柱狀結構，圓環柱狀結構內部中空形成環形空腔，執行器主體（2）的環形空腔通過分隔形成沿周向均布的四個相互獨立的螺旋形氣室（5），四個螺旋形氣室（5）均沿同一螺旋方向布置，螺旋形氣室（5）上下貫穿布置于執行器主體（2）而在執行器主體（2）的上端面和下端面形成扇形口，同一螺旋形氣室（5）的上端面的扇形口和下端面的扇形口周向錯位布置，上底面（1）的扇形凸塊插裝到執行器主體（2）的四個螺旋形氣室（5）上端面開有的扇形口，下底面（3）的扇形凸塊插裝到執行器主體（2）的四個螺旋形氣室（5）下端面開有的扇形口，使得執行器主體（2）內部形成四個螺旋形氣室；

上底面（1）的所有扇形凸塊上均開有一孔，硅膠管（4）下端插裝連接于孔，硅膠管（4）上端經上底面（1）穿出連接到外部氣源，外部氣源對螺旋形氣室（5）抽真空后，執行器主體（2）發生塌陷變形，執行器主體（2）扭轉同時帶動上底面（1）和下底面（3）之間的距離變近，即使得執行器主體（2）邊旋轉邊降低高度，外部氣源對螺旋形氣室（5）充氣變成大氣壓后，執行器主體（2）扭轉同時帶動上底面（1）和下底面（3）之間的距離變遠，即使得執行器主體（2）邊旋轉邊增加高度，執行器主體（2）恢復為原來的常態形狀；

所述的圓柱體全柔性扭轉執行器包括順時針圓柱體扭轉執行器和逆時針圓柱體扭轉執行器，順時針圓柱體扭轉執行器的螺旋形氣室（5）的螺旋方向為順時針，逆時針圓柱體扭轉執行器的螺旋形氣室（5）的螺旋方向為逆時針；

所述硅膠管（4）連接外部氣源，外部氣源對螺旋形氣室（5）抽真空后，執行器主體（2）發生塌陷變形，順時針圓柱體扭轉執行器的執行器主體（2）朝順時針方向扭轉，逆時針圓柱體扭轉執行器的執行器主體（2）朝逆時針方向扭轉；外部氣源對螺旋形氣室（5）充氣變成大氣壓后，順時針圓柱體扭轉執行器的執行器主體（2）朝逆時針方向扭轉，順時針圓柱體扭轉執行器的執行器主體（2）恢復為原來的常態形狀，逆時針圓柱體扭轉執行器的執行器主體（2）朝順時針方向扭轉，逆時針圓柱體扭轉執行器的執行器主體（2）恢復為原來的常態形狀；

所述圓柱體全柔性扭轉執行器均由柔性材料組成，執行器主體（2）的柔性優于上底面（1）的柔性和下底面（3）的柔性。

2.根據權利要求1所述的真空驅動的圓柱體全柔性扭轉執行器，其特征在于，上底面（1）和下底面（3）邊緣處均勻開有四個小孔，用于與相鄰布置的所述圓柱體全柔性扭轉執行器或柔性運動模塊組合連接。