基于流体系统的致动系统技术方案

一种致动系统。所述致动系统包括致动器以及流体系统。所述致动器界定腔；所述流体系统被设置为可以提供流体到所述腔，使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的温度。所述流体系统还可以被设置为使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的液压。所述流体系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置被设置为可以调节流体于腔内的液压。可以调节流体于腔内的液压。可以调节流体于腔内的液压。

【技术实现步骤摘要】
基于流体系统的致动系统


[0001]本申请涉及一种致动系统，特别涉及一种适合用于医疗装置的致动系统。

技术介绍

[0002]当前柔性机器人采用气动等方式已可以实现刚性机器人无法实现的多种功能，如非结构化环境的适应能力、人机交互安全性等。但是，目前的柔性机器人在负载能力这方面还比不上刚性机器人。一般柔性机器人如果结构简单，刚度变化范围却过小；刚度变化足够的方案却结构复杂度高。除此之外，用于医疗装置的柔性机器人致动系统还需要考虑安全性问题，形变量的大小，响应时间的长短等。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种致动系统，所述致动系统包括：致动器，所述致动器界定腔；以及流体系统，所述流体系统耦合于所述致动器，所述流体系统被设置为可以提供流体到所述腔，使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的温度。
[0004]优选地，所述流体系统还被设置为使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的液压。
[0005]优选地，所述流体系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置被设置为可以调节流体于腔内的液压。
[0006]优选地，所述流体系统包括：第一流体回路，所述第一流体回路包括所述腔；第一流体源，所述第一流体源耦合于第一流体回路，使得所述第一流体源通过所述第一流体回路向所述腔提供流体；第二流体回路，所述第二流体回路包括所述腔；以及第二流体源，所述第二流体源耦合于第二流体回路，使得所述第二流体源通过所述第二流体回路向所述腔提供流体。
[0007]优选地，所述流体系统被设置为：从第一流体回路以及第二流体回路其中两者选择其一，以用于向所述腔提供流体。
[0008]优选地，其中所述第一流体源被设置于第一温度，以及所述第二流体源被设置于第二温度，其中所述第二温度低于所述第一温度。
[0009]优选地，所述流体系统还包括切换器，所述切换器被设置为：使得流体从所述腔流到第一流体源而同时不流到第二流体源；或者使得流体从所述腔流到第二流体源而同时不流到第一流体源。
[0010]优选地，所述流体系统还包括至少一个泵，所述泵被设置为驱动流体从第一流体源或第二流体源流到所述腔，以使得致动器与流体之间产生传热。
[0011]优选地，所述致动器的至少一部分由形状记忆材料构成，其中所述致动器还被设置为：致动器的温度高于形状记忆材料的转变温度时，致动器具有第一状态；以及致动器的温度低于形状记忆材料的转变温度时致动器具有第二状态。
[0012]优选地，所述致动器从近端延伸至远端，所述腔从入口延伸至出口，所述入口和出
口被设置于近端。
[0013]优选地，所述腔从所述入口延伸至所述远端后又从所述远端延伸至所述出口。
[0014]优选地，所述致动器包括至少一个可扩展面。
[0015]优选地，所述腔具有不同的宽度。
[0016]本专利技术提供一种医疗装置，其特征在于，所述医疗装置包括：致动器包括界定腔的形状记忆体；以及控制装置，其控制装置耦合于所述致动器，所述控制装置被设置为从多个流体源中选择其一用以提供流体于所述腔；以及同时控制所述致动器的可变刚度以及所述致动器的可变形状，其中所述形状记忆体的形状和刚度取决于所述腔内的流体的温度。
[0017]本专利技术提供一种医疗装置，其特征在于，所述医疗装置包括：形状记忆体；以及可以提供流体的流体回路，其流体回路的一部分被设置于所述形状记忆体内，其中所述形状记忆体的刚度和/或所述形状记忆体的形变取决于流体的液压和/或流体的温度的综合效应。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术一个实施例的致动系统的流体回路的示意图；
[0019]图2是根据本专利技术的一个实施例，显示部分的致动器透视图；
[0020]图3是根据本专利技术的一个实施例的致动器的透视图；
[0021]图4是从另一个视角示出图3的致动器；
[0022]图5是根据图4沿轴面切割的剖面图；
[0023]图6是根据图4的致动器的部分透视图；
[0024]图7是图5沿AA
’
切割的剖面图；
[0025]图8是图5沿BB
’
切割的剖面图；
[0026]图9A和图9B分别是根据一个实施例的致动器处于第一状态以及处于第二状态的示意图；
[0027]图10A和图10B分别是根据另一个实施例的致动器处于第一状态以及处于第二状态的示意图；
[0028]图11A和图11B分别是根据另一个实施例的致动器处于第一状态以及处于第二状态的示意图；
[0029]图12是根据一个实施例的医疗装置。
具体实施方式
[0030]容易理解的是，除了所描述的示例实施例之外，如本文附图中一般描述和示出的实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，如结合附图所表示的示例实施例的以下更详细描述并非旨在限制所要求保护的实施例的范围，而仅仅是示例实施例的代表。
[0031]本说明书中对“一个实施例”、“另一个实施例”或“实施例”(或类似描述)的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”等不可以是指代相同的实施例，也可以是指代不同的实施例。
[0032]此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节以给出对实施例的透彻理解。相关领域的技术人员将认识到，在没有一个或多个具体细节的情况下，或在其他方法、组件、材料等的情况下，可以实践各种实施例。即在其他情况下，一些或所有已知的结构、材料或操作可以未被详细显示或描述以避免混淆。
[0033]如图1所示，根据一个示例的致动系统100包括致动器300以及耦合于致动器的流体系统200。致动器界定腔330。流体系统200被设置为可以提供流体到所述腔330，使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的温度。流体系统还被设置为使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的液压。所述流体系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置被设置为可以调节流体于腔内的液压。
[0034]致动器300具有可变刚度。致动器被设置为：取决于腔里流体的物理特征而致动器产生相应的刚度。致动器被设置为：取决于腔里流体的物理特征而致动器产生相应的形状。所述物理特征可以包括液压。所述物理特征可以包括流体温度。
[0035]流体系统200可以包括第一流体回路210和第二流体回路220。流体系统200也包括第一流体源110以及第二流体源120。第一流体源110耦合于第一流体回路210，使得第一流体源110可以通过第一流体回路210向致动器300提供流体。具体地，第一流体源110通过第一流体回路210向致动器的腔330提供流体。第二流体源120耦合于第二流体回路220，使得第二流体源120可以通过第二流体回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致动系统，其特征在于，所述致动系统包括：致动器，所述致动器界定腔；以及流体系统，所述流体系统耦合于所述致动器，所述流体系统被设置为可以提供流体到所述腔，使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的温度。2.根据权利要求1的致动系统，其特征在于，所述流体系统还被设置为使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的液压。3.根据权利要求2的致动系统，其特征在于，所述流体系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置被设置为可以调节流体于腔内的液压。4.根据权利要求1或2的致动系统，其特征在于，所述流体系统包括：第一流体回路，所述第一流体回路包括所述腔；第一流体源，所述第一流体源耦合于第一流体回路，使得所述第一流体源通过所述第一流体回路向所述腔提供流体；第二流体回路，所述第二流体回路包括所述腔；以及第二流体源，所述第二流体源耦合于第二流体回路，使得所述第二流体源通过所述第二流体回路向所述腔提供流体。5.根据权利要求4的致动系统，其特征在于，所述流体系统被设置为：从第一流体回路以及第二流体回路其中两者选择其一，以用于向所述腔提供流体。6.根据权利要求5的致动系统，其特征在于，其中所述第一流体源被设置于第一温度，以及所述第二流体源被设置于第二温度，其中所述第二温度低于所述第一温度。7.根据权利要求6的致动系统，其特征在于，所述流体系统还包括切换器，所述切换器被设置为：使得流体从所述腔流到第一流体源的同时不流到第二流体源；或者使得流体从所述腔流到第二流体源的同时不流到第一流体源。...

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪亮，廖廷辰，
申请(专利权)人：苏州工业园区新国大研究院，
类型：发明
国别省市：