[發明專利]一種負載均攤式機械腳及其驅動方法

有效

• 申請號: 202110418491.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113147942B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉海強;許依海;關堯;楊晨
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B62D57/032
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種負載均攤式機械腳的驅動方法，其特征在于：所述機械腳包括吸附模塊和驅動模塊；

所述吸附模塊包括柔性吸附裝置(1)和固定外殼(7)，柔性吸附裝置(1)與固定外殼(7)的下表面密封固定；

柔性吸附裝置(1)由T型硅膠真空管(18)、硅膠氣室(15)、圓柱外殼(17)、圓盤形固定板(16)、微纖維粘附層(14)和PDMS微纖維層(13)組成；T型硅膠真空管(18)下端與硅膠氣室(15)上端密封連接，硅膠氣室(15)下端內圈與圓柱外殼(17)上端密封連接，圓柱外殼(17)下端與圓盤形固定板(16)固定連接，硅膠氣室(15)下端外圈與微纖維粘附層(14)的一面密封連接；微纖維粘附層(14)的另一面與PDMS微纖維層(13)固定連接；

所述驅動模塊包括SMA彈簧驅動模塊、氣室外殼(2)和封頂外殼(3)；

SMA彈簧驅動模塊由第一SMA彈簧(10)、第二SMA彈簧(12)、橡膠活塞(8)、鐵制導桿(9)及滑塊(11)組成；鐵制導桿(9)下端與橡膠活塞(8)固定；鐵制導桿(9)的上端依次穿過第一SMA彈簧(10)、滑塊(11)與第二SMA彈簧(12)后放置在氣室外殼(2)中；氣室外殼(2)中設有限位層(24)，位于第一SMA彈簧(10)與橡膠活塞(8)之間；氣室外殼(2)和封頂外殼(3)固定連接；

氣室外殼(2)與固定外殼(7)密封連接；

該機械腳的驅動方法包括以下步驟：

步驟一：對第一SMA彈簧(10)通電加熱，第一SMA彈簧(10)受熱伸長，鐵制導桿(9)帶動橡膠活塞(8)向上移動，使硅膠氣室(15)產生負壓，PDMS微纖維層(13)與墻面之間產生吸附力；

步驟二：對第一SMA彈簧(10)進行間斷通電加熱，且使第一SMA彈簧(10)的電阻值維持在小于安全電阻閥值R，保持硅膠氣室(15)維持負壓狀態，維持機械腳的吸附狀態；

步驟三：對第一SMA彈簧(10)斷電處理，對第二SMA彈簧(12)通電加熱，第二SMA彈簧(12)伸長，推動鐵制導桿(9)向下移動，硅膠氣室(15)的負壓消失，PDMS微纖維層(13)與墻面分離。

2.如權利要求1所述一種負載均攤式機械腳的驅動方法，其特征在于：固定外殼(7)上固定有3個柔性吸附裝置。

3.如權利要求1所述一種負載均攤式機械腳的驅動方法，其特征在于：硅膠氣室(15)的內壁設置圓柱形間隔物，間隔物間存在間距。

4.如權利要求1所述一種負載均攤式機械腳的驅動方法，其特征在于：使用硅膠粘黏劑或乙烯基硅氧烷實現密封連接。

5.如權利要求1所述一種負載均攤式機械腳的驅動方法，其特征在于：所述安全電阻閾值R為第一SMA彈簧(10)不可恢復初始狀態時的電阻值。

6.如權利要求5所述一種負載均攤式機械腳的驅動方法，其特征在于：所述間斷通電的方法為當第一SMA彈簧(10)的電阻值r小于安全電阻閾值R時，對第一SMA彈簧(10)通電；當電阻值r大于安全電阻閾值R時，斷電。