The invention discloses a six-degree-of-freedom fully compliant motion platform based on dielectric elastomer, which comprises four independent modules of the same structure and a cross-shaped central cross-bar platform connected with four independent modules simultaneously. The independent module comprises a fixed support, an upper frame, and a medium fixed between the fixed support and the upper frame by pre-stretching. The dielectric elastomer film is divided into four sub-regions of equal area on both sides through a \cross\ dividing line. The four sub-regions are coated with insulated conductive coatings. The middle of the dielectric elastomer film is symmetrically bonded with a cross on both sides, and the cross-shaped central transverse. The ends of the platform are respectively fixedly connected with the corresponding cross center. The invention can realize six-degree-of-freedom motion by converting on-discharge in different regions, effectively reducing manufacturing cost and maintenance cost, improving energy conversion efficiency, having simple structure, light weight, small volume, flexibility and good adaptability.
【技术实现步骤摘要】
一种基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台
本专利技术涉及柔顺运动平台,尤其涉及一种基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台,该平台可以实现低成本、轻质量以及高效率的定位。
技术介绍
目前,在工业中广泛使用的运动平台由金属材料制成的机械结构构成,这些运动平台往往结构比较复杂、价格昂贵、体积大、质量重、能量转换效率低。此外,刚性的运动平台的驱动和结构是分离的,控制复杂且维护和制造成本较高。刚性运动平台内部结构之间相对固定的形式限制了其在某些环境中的运动且其本身不存在较好的适应能力。随着科学技术发展对新的驱动方式以及结构方式的更高要求,此传统类型的刚性运动平台无法满足未来运动平台对质量轻、结构简单、价格便宜以及能量转换效率高的要求。近几十年慢慢出现并逐渐增加的对更高效能能量转换效率的需求吸引了大量的研究人员开发具有高效率以及更具有适应性的材料。介电弹性体作为一种智能驱动材料能够实现较高的能量转换效率以及可以实现机电系统的小型化并具有较高的柔顺性引起了较为外界较为广泛的关注,作为一种智能材料,介电弹性体可以在电场的驱动下实现电致伸缩,其潜在的结构简单、成本低廉、能量密度高等特点使得其在驱动领域有着巨大的应用价值。本次专利技术针对传统运动平台的不足进行了改进和创新,提出了一种基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台,在保证可以实现六自由度运动功能的情况下,有效的降低了制造成本和维护成本、提高了能量转换效率,且具有整体构型简单、质量轻体积小等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有的六自由度运动平台的一些不足而提供的一种新型的结构简单且能量转换效率高的全柔顺的运动 ...
【技术保护点】
1.一种基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台,其特征在于,包括合围成空心正立方体的四个相同结构的独立模块、位于所述空心正立方体内且同时连接四个独立模块的十字形中央横杆平台(5),所述的独立模块包括中部设有几何形镂空部的固定支座(3)、具有对应几何形镂空部的上框(1),通过边缘预拉伸地夹紧固定在固定支座(3)和上框(1)之间的介电弹性体薄膜(2),其特征在于:所述介电弹性体薄膜(2)正反两面通过“十字形”分割线分成四个面积相等的子区域,所述的四个子区域中涂覆有彼此隔离的导电涂层,所述导电涂层均通过对应的导线引出进行通电,所述介电弹性体薄膜(2)正反两面的中部对称地粘合有十字架(4),所述的十字形中央横杆平台(5)的各端分别与对应的十字架(4)中心固定连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台,其特征在于,包括合围成空心正立方体的四个相同结构的独立模块、位于所述空心正立方体内且同时连接四个独立模块的十字形中央横杆平台(5),所述的独立模块包括中部设有几何形镂空部的固定支座(3)、具有对应几何形镂空部的上框(1),通过边缘预拉伸地夹紧固定在固定支座(3)和上框(1)之间的介电弹性体薄膜(2),其特征在于:所述介电弹性体薄膜(2)正反两面通过“十字形”分割线分成四个面积相等的子区域,所述的四个子区域中涂覆有彼此隔离的导电涂层,所述导电涂层均通过对应的导线引出进行通电,所述介电弹性体薄膜(2)正反两面的中部对称地粘合有十字架(4),所述的十字形中央横杆平台(5)的各端分别与对应的十字架(4)中心固定连接。2.根据权利要求1所述的基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台,其特征在于:所述的十字形中央横杆平台(5)包括矩形的末端执行平台(6)、呈十字形相交的两根硬质横杆,所述末端执行平台(6)固定在两根硬质横杆的相交处,两根硬质横杆的各端与对应的十字架(4)中心固定连接。3.根据权利要求1所述的基于介电弹性体的六自由度全柔顺运动平台,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王念峰,郭浩,陈必成,张宪民,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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