柔性驱动机构、包含所述柔性驱动机构的柔性驱动机构组和柔性装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种柔性驱动机构，包括驱动单元、力放大单元、控制单元和储能单元。驱动单元通过镶嵌有单向轴承的力放大单元放大输出力作用于储能单元。驱动单元通过不断往复运动将能量输入储能单元中，当储能单元中的弹性能达到所需的要求时，通过通信单元遥控控制单元将储能单元中储存的弹性能一次性释放出来，以实现步行、爬行、滚动、跳跃、突进多种功能以及功能之间的相互切换。本实用新型专利技术采用智能软材料作为驱动器，其机电转换效率高，能量密度大，噪音低。并且大部分的结构都可以使用柔性材料进行替代，抗破坏能力强；同时柔性驱动机构通过与不同外壳的组合可以同时实现步行、爬行、滚动、跳跃、突进多种功能，可以应用于机器人，玩具，能量收集等多方面。

【技术实现步骤摘要】
柔性驱动机构、包含所述柔性驱动机构的柔性驱动机构组和柔性装置
本技术涉及柔性机器人领域，具体涉及一种能够集成实现自主步行、爬行、滚动、跳跃、突进的柔性驱动机构。
技术介绍
当前，对于墓室的探测、外星球的探索、军事侦察以及反恐侦察等类似危险的活动，人们多采用机器人来代替人类本身进行探测。上述场合一般地势较为复杂，且存在各种障碍物，这就要求探测机器人具有多种运动能力、很高的运动自由度以越过这些障碍。当前机器人的运动方式大多只能实现单一的运动方式，例如，单独实现步行、爬行、滚动或跳跃，也有少量的机器人能同时实现其中两种功能。并且当前机器人的驱动方式主要是通过电机带动刚性结构运动，其中包含许多凸轮、棘轮、棘爪、轴承、铰链、导柱等刚性传动零件，刚性材料的采用使得机器人在受到外界冲击时易产生错位、损坏等问题，同时由于刚性结构之间润滑有限，在运行时容易产生较大噪声。中国专利CN201010617013.5报道的机器人垂直弹跳机构结构复杂，包括多种如前所述的刚性传动零件，加工与组装困难，结构笨重，运行时能量损耗大；并且只能够实现垂直方向的跳跃，功能单一。目前，还未见能够集成步行、爬行、滚动、跳跃、突本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性驱动机构，其特征在于，所述的柔性驱动机构包括驱动单元、力放大单元、控制单元、储能单元，所述的驱动单元利用智能软材料的本征应变产生驱动力；所述的驱动单元不断往复运动并且通过力放大单元将能量输入到储能单元中；所述控制单元控制储能单元一次性释放储存的能量以实现柔性驱动机构的自主步行、爬行、滚动、跳跃、突进；所述的控制单元控制输出能量的大小以实现所述的自主步行、爬行、滚动、跳跃、突进五种运动方式之间的切换；所述跳跃的方向为任意的方向；其中：所述驱动单元为智能软材料薄膜，所述的力放大单元为相连的同轴心的两个圆盘；所述储能单元选自弹性材料构成的块状结构。

【技术特征摘要】
1.一种柔性驱动机构，其特征在于，所述的柔性驱动机构包括驱动单元、力放大单元、控制单元、储能单元，所述的驱动单元利用智能软材料的本征应变产生驱动力；所述的驱动单元不断往复运动并且通过力放大单元将能量输入到储能单元中；所述控制单元控制储能单元一次性释放储存的能量以实现柔性驱动机构的自主步行、爬行、滚动、跳跃、突进；所述的控制单元控制输出能量的大小以实现所述的自主步行、爬行、滚动、跳跃、突进五种运动方式之间的切换；所述跳跃的方向为任意的方向；其中：所述驱动单元为智能软材料薄膜，所述的力放大单元为相连的同轴心的两个圆盘；所述储能单元选自弹性材料构成的块状结构。2.根据权利要求1所述的柔性驱动机构，其特征在于：所述的柔性驱动机构进一步包括通信单元，所述的通信单元用于调控所述的控制单元。3.根据权利要求1或2所述的柔性驱动机构，其特征在于，所述两个圆盘的半径比≥5。4.根据权利要求1或2所述的柔性驱动机构，其特征在于，所述力放大单元镶嵌有单向轴承，所述单向轴承控制储能单元单向运动以储存能量。5.根据权利要求1或2所述的柔性驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶芊芊，曲绍兴，黄晓强，梁紫微，金楠，江瓅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33