[實(shí)用新型]碳納米復(fù)合材料型工質(zhì)驅(qū)動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920032030.9
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN209504121U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁曦明;袁一楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: B25J9/14
• 分類號: B25J9/14
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 金慧君

本實(shí)用新型公開了一種碳納米復(fù)合材料型工質(zhì)驅(qū)動器，包括：激光式碳納米復(fù)合材料型熱工質(zhì)協(xié)同驅(qū)動器或常溫式碳納米復(fù)合材料型工質(zhì)驅(qū)動器；激光式碳納米復(fù)合材料型熱工質(zhì)協(xié)同驅(qū)動器包括：激光式碳納米管纖維紗線螺旋型熱工質(zhì)協(xié)同驅(qū)動器或激光式三維石墨烯復(fù)合凝膠筒型熱工質(zhì)協(xié)同驅(qū)動器；激光式碳納米管纖維紗線螺旋型熱工質(zhì)協(xié)同驅(qū)動器包括：碳納米管纖維紗線螺旋層、導(dǎo)熱式工質(zhì)雙向工作筒層、傳熱干燥桿芯層、絕熱層、工質(zhì)、環(huán)筒工質(zhì)室、驅(qū)動環(huán)、驅(qū)動輸出端、激光器、激光輻照靶區(qū)A、激光輻照靶區(qū)B。本實(shí)用新型將碳納米管纖維紗線螺旋層吸收工質(zhì)后的膨脹效應(yīng)與高溫條件下的熱膨脹效應(yīng)相結(jié)合，使驅(qū)動輸出端能夠產(chǎn)生伸長或旋轉(zhuǎn)的高效驅(qū)動疊加功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人、人工智能和光機(jī)電一體化中的驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域，涉及在非直接電源條件下遠(yuǎn)距離驅(qū)動技術(shù)，更具體地涉及一種碳納米復(fù)合材料型工質(zhì)驅(qū)動器。

背景技術(shù)

在科技水平快速推動下，機(jī)器人、人工智能和光機(jī)電一體化以及其驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域得到了較快發(fā)展，目前機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置按照驅(qū)動方式可以分為直接驅(qū)動和間接驅(qū)動。直接驅(qū)動方式是指驅(qū)動器的輸出端直接與關(guān)節(jié)相連，通過這種驅(qū)動方式，驅(qū)動器略過減速裝置，使關(guān)節(jié)獲得運(yùn)動所需的力矩。間接驅(qū)動方式則是把驅(qū)動裝置的輸出動力通過變速裝置或者鋼絲繩、連桿機(jī)構(gòu)等傳遞給關(guān)節(jié)，其中技術(shù)采用較多的便是電機(jī)與減速裝置配合的驅(qū)動方式。

目前針對機(jī)器人各關(guān)節(jié)運(yùn)動以及驅(qū)動技術(shù)的研究還比較單一，對于其運(yùn)動過程中的降低功耗效率，增強(qiáng)在多種復(fù)雜環(huán)境條件下的適應(yīng)性、驅(qū)動性及人機(jī)安全性的研究還處于探索階段。現(xiàn)有的機(jī)器人較多采用電機(jī)來驅(qū)動剛性關(guān)節(jié)，其技術(shù)主要由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、鉸鏈等構(gòu)件組成，盡管其傳動范圍廣、可以較好的保證位置精度和對運(yùn)動軌跡的精確跟蹤，但由此造成機(jī)器人結(jié)構(gòu)偏大，機(jī)器人在有限的工作空間下存在可靠性偏低、驅(qū)動柔性偏差等問題，在實(shí)際應(yīng)用方面存在明顯缺點(diǎn)。人們對機(jī)器人關(guān)節(jié)及驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了類似四連桿、六連桿、變胞等結(jié)構(gòu)，但裝置多采用純機(jī)械控制，雖然能夠保證機(jī)器人運(yùn)動性能的一些需求，但是復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)、過大的功率消耗大大降低了機(jī)器人的整體性能。

隨著機(jī)器人技術(shù)開發(fā)出現(xiàn)了新的研究領(lǐng)域，對機(jī)器人的驅(qū)動技術(shù)也提出了新的發(fā)展要求：如何使新一代機(jī)器人及系統(tǒng)具備特殊的驅(qū)控功能，以應(yīng)對并克服多種復(fù)雜環(huán)境中的相互作用及影響；如何利用復(fù)雜環(huán)境及自然條件來實(shí)現(xiàn)可靠功能驅(qū)動，如何實(shí)現(xiàn)非直接電源條件下的遠(yuǎn)距離驅(qū)動控制，這些問題有待人們進(jìn)一步解決。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對當(dāng)前在機(jī)器人及驅(qū)動領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展存在的系列問題，本實(shí)用新型提供一種碳納米復(fù)合材料型工質(zhì)驅(qū)動器，以達(dá)到優(yōu)化拓展機(jī)器人及驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用范圍及在不同環(huán)境條件的各項(xiàng)性能指標(biāo)。