一种基于折纸结构的气动双向弯曲软体驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于折纸结构的气动双向弯曲软体驱动器，包括一个限制层结构和两个结构相同的变形层结构，两个变形层结构对称布置在限制层结构两边。第一变形层结构与限制层结构组成第一驱动单元，第一驱动单元实现向下的弯曲，第二变形层结构与限制层结构组成第二驱动单元，第二驱动单元实现向上的弯曲，两个驱动单元可实现双向驱动。变形层结构是由若干个直线排列的结构相同的折纸结构组成，折纸结构可以通过折展与材料自身的超弹性实现两种不同状态的轴向伸缩，使变形层结构发生两种不同状态的轴向伸缩。变形层结构两种不同状态的轴向伸缩导致结构的刚度发生变化，则驱动器可利用变形层结构不同状态的刚度变化实现变刚度驱动。

A Pneumatic Bidirectional Bending Software Driver Based on Origami Structure

The invention discloses a pneumatic bidirectional bending software driver based on origami structure, which comprises a restriction layer structure and two deformed layer structures with the same structure. The two deformed layer structures are symmetrically arranged on both sides of the restriction layer structure. The first drive unit consists of the first deformed layer structure and the restriction layer structure. The first drive unit realizes downward bending. The second deformed layer structure and the restriction layer structure constitute the second drive unit. The second drive unit realizes upward bending. The two drive units can realize bidirectional driving. The deformed layer structure is composed of several folded paper structures with the same linear arrangement. The folded paper structure can achieve two different states of axial expansion by folding and superelasticity of the material itself, so that the deformed layer structure can have two different states of axial expansion. The stiffness of the deformed layer structure changes due to the axial expansion of two different states, and the actuator can realize the variable stiffness drive by using the stiffness change of the deformed layer structure in different states.

【技术实现步骤摘要】
一种基于折纸结构的气动双向弯曲软体驱动器
本专利技术涉及软体机器人领域，尤其涉及一种软体驱动器，主要应用于机械手、软体机器人、仿生机械、医疗康复等高尖端科学

技术介绍
随着现代科学技术的发展，柔性驱动在仿生机器人、机械抓取、医疗康复等领域的应用越来越广。传统的刚性驱动器常采用缓冲装置、并联机构、欠驱动机构等方法实现柔性驱动，驱动器的结构和控制方法都较为复杂，且通用性能较差、成本高，在实际运用当中依然存在许多问题。软体驱动器采用形状记忆合金、弹性体、水凝胶等软体物质材料构成，采用电、液、气、温度等方式激励驱动，具有优良的自适应性与容差率，非常适用于各种复杂的驱动环境。相比于电、液、温度等驱动方法，采用气动驱动的软体驱动器具有较好的仿生性和柔顺性8，可以较好的模拟生物肌肉的特点，同时具有体积小、结构简单、能量易获取、状态稳定等特点。现有的气动软体驱动器结构主要为多腔体型和纤维增强型。多腔体型弯曲变形大但末端力较小，腔体结构复杂易导致壁厚不均、气孔等缺陷，影响驱动器的运动性能。纤维增强型末端力较大但弯曲变形较小且制作工艺复杂。在实际运用当中，末端力和弯曲程度严重限制了气动软体驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于折纸结构的气动双向弯曲软体驱动器，其特征在于，包括一个限制层结构和两个结构相同的变形层结构，限制层结构位于两个变形层结构中间，两个变形层结构对称布置在限制层结构两边；第一变形层结构与限制层结构组成第一驱动单元，第一驱动单元实现向下的弯曲，第二变形层结构与限制层结构组成第二驱动单元，第二驱动单元实现向上的弯曲，两个驱动单元可实现双向驱动。

【技术特征摘要】
1.一种基于折纸结构的气动双向弯曲软体驱动器，其特征在于，包括一个限制层结构和两个结构相同的变形层结构，限制层结构位于两个变形层结构中间，两个变形层结构对称布置在限制层结构两边；第一变形层结构与限制层结构组成第一驱动单元，第一驱动单元实现向下的弯曲，第二变形层结构与限制层结构组成第二驱动单元，第二驱动单元实现向上的弯曲，两个驱动单元可实现双向驱动。2.如权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，变形层结构是由若干个直线排列的结构相同的折纸结构组成，折纸结构由平面折纸结构沿着折痕进行折叠得到，折纸结构可以通过自身结构的折展和材料的超弹性实现两种不同的轴向伸缩变形，同时，变形层结构能通过折纸结构的伸缩变形实现轴向伸缩运动。3.如权利要求1所述的软体驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊峰，林茂虎，程亮亮，梁龙，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36