一种三棱柱全柔性扭转执行器制造技术

本发明专利技术公开了一种三棱柱全柔性扭转执行器。本发明专利技术包括上底面、侧边曲面和下底面，侧边曲面密封包围连接在上底面和下底面之间，侧边曲面主要由三个曲面包围组成，曲面的上下边分别连接上底面和下底面的三条侧边的凹槽内，相邻曲面之间通过棱边相连；硅胶管插装连接于上底面设有的孔，硅胶管与气源连接后，对气室抽真空，扭转执行器边旋转边降低高度，气源对气室充气后，扭转执行器边旋转边增加高度。本发明专利技术采用真空驱动，可靠性更高，工作时不会因负压太大而破裂，比正压驱动的扭转执行器的寿命更长，可以实现直线运动和扭转运动的组合，在扭转角度、灵活性方面比传统的扭转执行器有了较大改进，应用前景广阔。

A Fully Flexible Torsional Actuator with Triprism

The invention discloses a fully flexible torsion actuator with three prisms. The invention comprises upper and bottom surfaces, side surfaces and bottom surfaces, and side surfaces are sealed and surrounded between the upper and bottom surfaces. The side surfaces are mainly composed of three surface surrounded. The upper and lower surfaces of the surface are respectively connected with three side grooves of the upper and bottom surfaces, and the adjacent surfaces are connected by edges; the silica gel tubes are inserted and connected with holes arranged on the upper and bottom surfaces, and the silica gel tubes are connected with the air. After the source is connected, the vacuum is pumped into the air chamber, the height of the rotating edge of the twist actuator is reduced, and the height of the rotating edge of the twist actuator is increased after the air source is inflated into the air chamber. The invention adopts vacuum drive, has higher reliability, does not break down due to too much negative pressure, has longer service life than the torsion actuator driven by positive pressure, realizes the combination of linear motion and torsion motion, has greater improvement in torsion angle and flexibility than the traditional torsion actuator, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种三棱柱全柔性扭转执行器
本专利技术属于柔性装置领域，具体涉及一种三棱柱全柔性扭转执行器。
技术介绍
传统的刚体机器人在人机交互作业中，可能会因为误操作对人造成伤害，且难以抓取一些易碎的物体，而软体机器人由于自身固有的柔顺性，能适应人或者其他被操作物体的形状，很好地解决了刚体机器人的弊端。软体机器人完成扭转运动需要一种柔性执行器为其提供扭转运动，针对以上情况，有必要研究一种新型的三棱柱全柔性扭转执行器来解决这些问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种三棱柱全柔性扭转执行器，用于软体机器人的基本运动模块。本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术包括上底面、侧边曲面和下底面，上底面尺寸小于下底面尺寸，侧边曲面密封包围连接在上底面和下底面周围之间，使得整个扭转执行器形成密封气室；所述侧边曲面主要由三个曲面包围组成，曲面的上下边分别连接上底面和下底面的三条侧边的凹槽内，相邻曲面之间通过棱边相连，棱边厚度大于曲面厚度。所述上底面中间设有一个孔，硅胶管插装连接于孔，硅胶管连接到外部气源，硅胶管与气源连接后，对气室抽真空，扭转执行器的侧边曲面正向扭转同时带动上底面和下底面之间的距离变近，即使得扭转执行器边旋转边降低高度，气源对气室充气后，侧边曲面正向扭转时储存的弹性势能释放，侧边曲面反向扭转同时带动上底面和下底面之间的距离变远，即使得扭转执行器边旋转边增加高度。所述扭转执行器包含顺时针扭转执行器或逆时针扭转执行器。气源对气室抽真空时，所述逆时针扭转执行器的所有棱边沿绕扭转执行器中心轴线的逆时针方向倾斜，所述顺时针扭转执行器的所有棱边沿绕扭转执行器中心轴线的顺时针方向倾斜。所述上底面、下底面和侧边曲面采用同种硅胶材料浇铸而成。所述上底面平行于下底面，扭转执行器不旋转时，上底面的侧边与下底面的侧边不在同一平面内，即上底面的边和下底面的边错开角度。所述上底面和下底面均为三角状且每个角均开有一个孔，用于与相邻布置的所述三棱柱全柔性扭转执行器或运动模块组合连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术可以实现直线运动和扭转运动的组合，运动灵活，且仅有一个气室，气室仅用一种材料，制作简单；本专利技术用真空驱动，可靠性更高，工作时不会因负压太大而破裂，比正压驱动的扭转执行器的寿命更长；本专利技术在扭转角度、灵活性方面比传统的扭转执行器有了较大改进，应用前景广阔。附图说明图1是本专利技术的三维结构示意图；图2是侧边曲面的结构示意图；图3是上底面和下底面的结构示意图；图中：上底面1，侧边曲面2，下底面3，硅胶管4，棱边5，曲面6。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，三棱柱扭转执行器包括上底面1、侧边曲面2和下底面3，上底面1尺寸小于下底面3尺寸，侧边曲面2密封包围连接在上底面1和下底面3周围之间，使得整个扭转执行器形成密封气室；上底面1中间设有一个孔，硅胶管4插装连接于孔，硅胶管4连接到外部气源。如图2所示，侧边曲面2主要由三个曲面6包围组成，曲面的上下边分别连接上底面1和下底面3的三条侧边的凹槽内，相邻曲面之间通过棱边5相连，棱边5厚度大于曲面6厚度。如图1和3所示，上底面1平行于下底面3，扭转执行器不旋转时，上底面1的侧边与下底面3的侧边不在同一平面内，即上底面的边和下底面的边错开角度；上底面1和下底面3均为三角状且每个角均开有一个孔，用于与相邻布置的三棱柱全柔性扭转执行器或运动模块组合连接。三棱柱扭转执行器包括顺时针扭转执行器或逆时针扭转执行器，逆时针扭转执行器的所有棱边5沿绕扭转执行器中心轴线的逆时针方向倾斜，顺时针扭转执行器的所有棱边5沿绕扭转执行器中心轴线的顺时针方向倾斜。本专利技术的具体实施例如下：硅胶管4与气源连接后，对气室抽真空，顺时针扭转执行器的侧边曲面2朝顺时针方向扭转，逆时针扭转执行器的侧边曲面2朝逆时针方向扭转，同时带动上底面1和下底面3之间的距离变近，即使得三棱柱扭转执行器边旋转边降低高度，气源对气室充气变成大气压后，顺时针扭转执行器的侧边曲面2朝逆时针方向扭转，逆时针扭转执行器的侧边曲面2朝顺时针方向扭转，同时带动上底面1和下底面3之间的距离变远，即使得三棱柱扭转执行器边旋转边增加高度，三棱柱扭转执行器恢复为原来的常态形状。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三棱柱全柔性扭转执行器，其特征在于，包括上底面(1)、侧边曲面(2)和下底面(3)，上底面(1)尺寸小于下底面(3)尺寸，侧边曲面(2)密封包围连接在上底面(1)和下底面(3)之间，使得整个扭转执行器形成密封气室；所述侧边曲面(2)主要由三个曲面(6)包围组成，曲面的上下边分别连接上底面(1)和下底面(3)的三条侧边的凹槽内，相邻曲面之间通过棱边(5)相连，棱边(5)厚度大于曲面(6)厚度；所述上底面(1)中间设有一个孔，硅胶管(4)插装连接于孔，硅胶管(4)连接到外部气源，硅胶管(4)与气源连接后，气源对气室抽真空后，扭转执行器的侧边曲面(2)正向扭转同时带动上底面(1)和下底面(3)之间的距离变近，即使得扭转执行器边旋转边降低高度，气源对气室充气后，侧边曲面(2)反向扭转同时带动上底面(1)和下底面(3)之间的距离变远，即使得扭转执行器边旋转边增加高度。

【技术特征摘要】
1.一种三棱柱全柔性扭转执行器，其特征在于，包括上底面(1)、侧边曲面(2)和下底面(3)，上底面(1)尺寸小于下底面(3)尺寸，侧边曲面(2)密封包围连接在上底面(1)和下底面(3)之间，使得整个扭转执行器形成密封气室；所述侧边曲面(2)主要由三个曲面(6)包围组成，曲面的上下边分别连接上底面(1)和下底面(3)的三条侧边的凹槽内，相邻曲面之间通过棱边(5)相连，棱边(5)厚度大于曲面(6)厚度；所述上底面(1)中间设有一个孔，硅胶管(4)插装连接于孔，硅胶管(4)连接到外部气源，硅胶管(4)与气源连接后，气源对气室抽真空后，扭转执行器的侧边曲面(2)正向扭转同时带动上底面(1)和下底面(3)之间的距离变近，即使得扭转执行器边旋转边降低高度，气源对气室充气后，侧边曲面(2)反向扭转同时带动上底面(1)和下底面(3)之间的距离变远，即使得扭转执行器边旋转边增加高度。2.根据权利要求1所述的一种三棱柱全柔性扭转执行器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹俊，焦中栋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33