【技术实现步骤摘要】
基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法及应用
[0001]本专利技术涉及流体传输
,特别涉及一种基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法及应用,该方法是基于管状柔性执行器内腔体积的变化泵送流体。
技术介绍
[0002]泵送系统作为机器人领域的核心部件尤为重要,传统的泵大多采用笨重的刚性结构,包括叶轮、轴承和电动机等,这些刚性系统在长时间使用后需要润滑且容易产生噪音。即使是如基于压电致动器或电泳的小型泵体,也几乎没有例外地是刚性的。然而,此类缺乏机械柔软和可拉伸性的刚性泵限制了流体驱动软系统在各个领域的应用,比如含有致动器和传感器的机电一体化的柔性机器人技术,传统的刚性泵可能无法适应复杂的机器人结构和运动要求,柔性的流体驱动系统可以集成到机器人的关节和部件中,提供更高的灵活性和可变形性,使机器人能够适应不同的环境和任务,此外,柔性的流体驱动系统还可以用于机器人的传感器和致动器,实现更精确的控制和反馈;再比如在细胞培养的微流体系统中,流体驱动软系统可以提供精确的流体控制,模拟生物体内的微环境,实现细胞的生长和研究,流体驱动软系统 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法,其特征在于,包括:将流体置于管状柔性执行器的内腔内,利用刺激源刺激所述管状柔性执行器产生形变以使得内腔体积变化完成对流体的泵送,其中所述管状柔性执行器为由刺激响应形变高分子材料成型的纤维紧密缠绕形成的三维螺旋纤维结构。2.根据权利要求1所述的基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法,其特征在于,通过调节管状柔性执行器上的纤维与管状柔性执行器的长轴形成的纤维角,以调节管状柔性执行器在刺激源的刺激下产生的内腔体积变化情况;当纤维角取不同角度时,管状柔性执行器在应对刺激源做出响应时产生的内腔体积变化情况不同。3.根据权利要求2所述的基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法,其特征在于,所述纤维角的范围为0.1
‑
90
°
,管状柔性执行器在应对刺激源做出响应时产生的内腔体积变化程度随着纤维角的增加而增大。4.根据权利要求1所述的基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法,其特征在于,刺激所述管状柔性执行器的刺激源选自光源、电源、温度源、湿度源、化学刺激源的一种,刺激响应形变高分子材料在对应的刺激源下响应发生形变。5.根据权利要求4所述的基于管状柔性执行器泵送流体运动的方法,其特征在于,当刺激源为光源,通过调节光源的光照强度、光斑区域大小;当刺激源为电源,通过调节电源的电力强度或驱动区域;当刺激源为温度源,通过调节温度源的温度;当刺激源为湿度源,通过调节湿度大小和湿度覆盖区域;当刺激源为化学源,通过调节化学刺激源的浓度,实现对管状柔...
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