[發(fā)明專利]靈敏軟體執(zhí)行器及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910254704.4
• 申請(qǐng)日: 2019-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN109877864B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉東升;臧紅彬;周穎玥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/00
• 分類號(hào): B25J15/00;B25J9/14
• 代理公司: 綿陽(yáng)山之南專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強(qiáng)

1.靈敏軟體執(zhí)行器，其特征在于，其包括柔性合金層、驅(qū)動(dòng)組件、彈性限制層，驅(qū)動(dòng)組件包括氣體輸送管、驅(qū)動(dòng)氣囊，氣體輸送管與驅(qū)動(dòng)氣囊相連；

所述驅(qū)動(dòng)氣囊位于柔性合金層向內(nèi)卷曲的一側(cè)，彈性限制層設(shè)置在驅(qū)動(dòng)氣囊與柔性合金層外側(cè)，彈性限制層將驅(qū)動(dòng)氣囊與柔性合金層連接為一體；

該結(jié)構(gòu)采用一半的柔性合金層代替原有的完整柔性合金層，柔性合金層則變?yōu)榱寺菪螤睿纬删哂新菪p繞功能的靈敏軟體執(zhí)行器；

或其包括柔性合金層、氣體輸送管、第三氣囊、固定層，柔性合金層為薄片狀，所述柔性合金層具有良好的整體對(duì)稱性，柔性合金層具有直線形態(tài)和卷曲形態(tài)兩種初始形態(tài)；

所述氣體輸送管與第三氣囊相連且氣體輸送管能向第三氣囊進(jìn)行輸氣和放氣；

所述柔性合金層的中部設(shè)置有沿垂直于其軸向的折痕，所述折痕的開口方向位于柔性合金層未設(shè)置驅(qū)動(dòng)氣囊的一側(cè)，所述固定層為兩個(gè)且設(shè)置于柔性合金層上，所述固定層分別位于折痕的兩側(cè)且固定層能對(duì)柔性合金層的兩臂起到固定作用，形成具有可變形功能的靈敏軟體執(zhí)行器；

或其包括柔性合金層、氣體輸送管、第二氣囊、固定層，柔性合金層為薄片狀，所述柔性合金層具有良好的整體對(duì)稱性，柔性合金層具有直線形態(tài)和卷曲形態(tài)兩種初始形態(tài)；

所述氣體輸送管與第二氣囊相連且氣體輸送管能向第二氣囊進(jìn)行輸氣和放氣；

所述柔性合金層的中部設(shè)置有沿垂直于其軸向的折痕，所述折痕的開口方向位于柔性合金層未設(shè)置驅(qū)動(dòng)氣囊的一側(cè)，第二氣囊設(shè)置于柔性合金層上且位于折痕的開口內(nèi)，第二氣囊置放于柔性合金層的下方，所述柔性合金層上折痕的兩側(cè)還設(shè)置有固定層，所述固定層為兩個(gè)且設(shè)置于柔性合金層上，所述固定層分別位于折痕的兩側(cè)且固定層能對(duì)柔性合金層的兩臂起到固定作用，形成具有可變形功能的靈敏軟體執(zhí)行器；所述柔性合金層采用軸向不對(duì)稱折痕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成具有爬行功能的靈敏軟體執(zhí)行器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述靈敏軟體執(zhí)行器，其特征在于，所述彈性限制層采用膠帶制成，所述膠帶的中線與驅(qū)動(dòng)氣囊的軸線所成的夾角為銳角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1~2任一項(xiàng)所述靈敏軟體執(zhí)行器，其特征在于，還包括保護(hù)層，所述保護(hù)層設(shè)置在驅(qū)動(dòng)氣囊與柔性合金層外側(cè)且保護(hù)層能提高驅(qū)動(dòng)氣囊的工作壓強(qiáng)并對(duì)驅(qū)動(dòng)氣囊起到保護(hù)作用，所述彈性限制層設(shè)置在保護(hù)層外側(cè)。

4.前述權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述靈敏軟體執(zhí)行器的應(yīng)用。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，將權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述靈敏軟體執(zhí)行器應(yīng)用于仿生手、機(jī)械皮膚、螺旋夾持器、爬行機(jī)器人中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述仿生手包括手掌主體、與手掌主體活動(dòng)連接的假肢手指、權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述靈敏軟體執(zhí)行器，所述假肢手指由至少兩個(gè)關(guān)節(jié)通過(guò)彈性線依次連接而成，所述靈敏軟體執(zhí)行器與假肢手指相連且靈敏軟體執(zhí)行器能帶動(dòng)假肢手指的關(guān)節(jié)活動(dòng)；

所述機(jī)械皮膚包括軟體表層、權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述靈敏軟體執(zhí)行器、固定件，所述靈敏軟體執(zhí)行器與軟體表層相連且靈敏軟體執(zhí)行器能為軟體表層提供支撐并帶動(dòng)軟體表層運(yùn)動(dòng)，所述軟體表層采用柔性材料制成，所述靈敏軟體執(zhí)行器中部通過(guò)固定件與軟體表層相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述柔性材料為布料、柔性塑料中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述靈敏軟體執(zhí)行器采用縫制方式與軟體表層相連，縫制在靈敏軟體執(zhí)行器與軟體表層之間的線構(gòu)成固定件；

或所述靈敏軟體執(zhí)行器通過(guò)螺釘或螺桿或訂書釘與軟體表層相連，用于靈敏軟體執(zhí)行器與軟體表層之間連接的螺釘或螺桿或訂書釘構(gòu)成固定件。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述靈敏軟體執(zhí)行器采用縫制方式與軟體表層相連，縫制在靈敏軟體執(zhí)行器與軟體表層之間的線構(gòu)成固定件；

或所述靈敏軟體執(zhí)行器通過(guò)螺釘或螺桿或訂書釘與軟體表層相連，用于靈敏軟體執(zhí)行器與軟體表層之間連接的螺釘或螺桿或訂書釘構(gòu)成固定件。