融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置，该驱动装置由外到内依次包括：外层、次外层、中间层、次内层和内层，中间层嵌入有呈阵列布置的若干数量的致动单元和多种功能的传感单元，多种功能传感单元依次交替布置形成传感单元阵列，若干数量的致动单元构成致动单元阵列。当致动单元发生变形时，致动单元两侧受力不均会导致内层发生形变从而带动驱动对象运动。能够贴合包覆于各类驱动对象表面，可全域鲁棒采集驱动对象及装置本身多类传感信息的柔性驱动装置。

【技术实现步骤摘要】
融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置
本技术涉及智能机器人领域，尤其涉及一种融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置。
技术介绍
伴随机器人技术不断发展，机器人应用场景愈发广泛。传统电机驱动的刚性关节已难以满足狭小空间、安全作业、肢体康复等多种场景下机器人关节的柔性驱动及人体肢体的助力驱动等，因此，各个领域对柔性驱动装置提出了轻量化、安全化、集成化、柔性化、智能化等更高要求。目前，机器人学者往往在传统的刚性关节中串联柔性驱动或柔性元件实现关节柔性驱动，普遍存在结构复杂、自重过大、柔性欠佳、感知局限、响应迟滞、精度不足等诸多问题，因此，如何基于高耐磨、高弹性、高贴合亲肤性等高性能材料研发轻量化、安全化、集成化、柔性化、智能化等更高性能的柔性驱动装置已成为机器人研究领域热点。针对柔性驱动装置，国内外学者已开展大量探索性研究，初步研发出多款柔性驱动装置，如专利文献“一种扭转收缩人工肌肉(CN110877331A)”公开一种扭转收缩柔性驱动装置，通过向由螺旋纤维绕组包覆形成的中空弹性腔体内部充入驱动介质控制其径向膨胀和轴向收缩实现驱动负载的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置，其特征在于，该驱动装置由外到内依次包括：外层、次外层、中间层、次内层和内层，中间层嵌入有呈阵列布置的若干数量的致动单元和多种功能的传感单元，多种功能传感单元依次交替布置形成传感单元阵列，若干数量的致动单元构成致动单元阵列。/n

【技术特征摘要】
1.一种融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置，其特征在于，该驱动装置由外到内依次包括：外层、次外层、中间层、次内层和内层，中间层嵌入有呈阵列布置的若干数量的致动单元和多种功能的传感单元，多种功能传感单元依次交替布置形成传感单元阵列，若干数量的致动单元构成致动单元阵列。


2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述内层要比外层柔性好，次外层和次内层选择相同弹性的柔性材料，次外层弹性性能要高于中间层。


3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述中间层采用弹性模量E≤2.14MPa的柔性橡胶材料；所述外层选用按轮胎标准磨耗指数在80-130之间、拉伸屈服强度应高于10MPa，邵氏硬度为60-70的柔性材料；所述内层采用亲肤柔性材料制成。


4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述中间层上开有蜂窝状多边形通孔阵列，通孔内嵌入致动单元，通孔的各边角点上交替布置多种功能传感单元。


5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，多种功能传感单元包括位移传感单元、肌电传感单元和压力传感单元；致动单元能在外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李满宏，曹鉴，王哲，陈俊杰，张明路，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12