[發明專利]基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人

有效

• 申請號: 202210160926.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114589685B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 莊國志;方倩藝;巫天越
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，包括子母折紙主體和兩根形狀記憶合金絲，所述子母折紙主體由兩個子結構、兩個母結構組成。所述子結構和母結構均為折紙管結構，且所述折紙管結構是由兩個完全相同的Miura折紙基本單元組成的管狀結構，折紙管結構關于中間四條折痕線組成的中間對稱面左右對稱，兩側管口呈菱形；所述子結構與母結構結構相同，子結構尺寸為母結構尺寸的0.5-0.7倍；

所述基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人采用如下方法制作：

1)兩個母結構以相同的姿態排列，且使兩個母結構各自的中間對稱面、前后兩側的管壁面均處于豎直狀態；將兩個母結構緊靠，使兩者互補的管壁面互相接觸，且中間對稱面共面；

2)上下顛倒其中一個母結構，仍使互補的管壁面接觸且中間對稱面共面；調整其中一個母結構的高度，使一個母結構兩側管口的右下角與另一個母結構兩側管口的左上角貼合，以此狀態黏貼兩個母結構使其相互固定；

3)在兩個母結構的正下方以與母結構相同的姿態各自固定一個子結構，并使兩個子結構互補的兩個管壁面貼合固定；四個折紙管結構的中間對稱面位于豎直平面且共面；

4)兩個子結構在下，使兩個子結構的三個頂點接觸支撐面，放置該折紙主體，將此朝向規定為正放；在兩個母結構下表面的三個尖端處分別粘貼一塊硅膠泡沫，使一根形狀記憶合金絲穿過下表面的三個硅膠泡沫并呈U形；在兩個母結構上表面的山線和兩個尖端處分別粘貼一塊硅膠泡沫，使一根形狀記憶合金絲穿過上表面的三個硅膠泡沫并呈W形。

2.根據權利要求1所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于所述子結構尺寸為母結構尺寸的0.6倍。

3.根據權利要求1所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于所述形狀記憶合金絲與折紙主體的固定點之間設置有硅膠泡沫，硅膠泡沫固定在折紙主體的固定點上形狀記憶合金絲穿過硅膠泡沫進行固定。

4.根據權利要求3所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，母結構下表面的形狀記憶合金絲的長度要滿足在穿過下表面的全部硅膠泡沫后，頭尾兩端能在折紙主體正放于水平面上時觸地。

5.根據權利要求3所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，母結構上表面的形狀記憶合金絲長度要滿足在穿過上表面全部硅膠泡沫后，頭尾兩端的余量足夠繞連接電源用的導線。

6.根據權利要求1所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，兩根形狀記憶合金絲外接電源，且兩根形狀記憶合金絲交替接受電信號。

7.根據權利要求1所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，兩根形狀記憶合金絲在無約束且通電狀態下呈直線形。

8.根據權利要求1所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，形狀記憶合金絲的U形結構或W形結構關于折紙主體的中間對稱面對稱。

9.根據權利要求1所述的基于子母折紙的形狀記憶合金絲驅動軟體機器人，其特征在于，所述的形狀記憶合金絲為SMA絲。