仿植物卷须的人工肌肉及仿人体手臂以及手臂测量方法技术

技术编号:40749088 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-25 20:05
本发明专利技术公开了一种仿植物卷须的人工肌肉,包括人工肌肉卷须本体,人工肌肉卷须本体包括硅胶皮、剪纸结构和限制层,剪纸结构封闭安装在硅胶皮内部,剪纸结构上刻蚀有柔性电路,限制层在预拉伸后固定安装在硅胶皮底部。本发明专利技术还公开了一种仿人体手臂及其测试方法,仿人体手臂包括大臂单元、小臂单元和所述的仿植物卷须的人工肌肉,人工肌肉卷是借助柔性电路刻蚀、嵌入式剪纸结构的可编程特性仿照植物卷须制成。当人工肌肉卷须收缩时,带动小臂单元旋转提升负重件。螺旋圈数和螺距产生变化导致电感发生变化,不同的弯曲角度对应着不同的电信号。可解决现有的人工肌肉及仿人工手臂不能同时兼具运动和感知能力的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人工肌肉及仿人体手臂以及手臂测量方法,具体涉及一种仿植物卷须的人工肌肉及仿人体手臂以及手臂测量方法,属于人工肌肉驱动和传感。


技术介绍

1、为了赋予软体机器人不同的功能,软体机器人驱动形式具有多样化,气动因为其简单而快速的致动在软体机器人领域仍然受到相当大的关注。由气动网格、纤维增强、薄膜、编织结构等构成的软驱动器因为其制造工艺在可扩展性、设计灵活性和稳定性方面存在局限性,限制了其应用领域。近年来研究人员使用可编程固化弹性体、可编程拉伸、折纸技术能够灵活地制造出各种软体机器人,然而由于其缺少感知功能,软体机器人的潜力并未充分发挥出来。

2、软体机器人为了完成某些特定的任务,需要传感器来反馈自身的运动和检测外部的环境,然而由于这些传感器功能单一,限制了软体机器人的应用范围。近年来的重点工作是将多种传感器在软体机器人外部进行集成,这些传感器往往需要多种材料,结构和复杂的制造工艺,由于粘贴在软体机器人外部,传感器容易受到外界环境的影响且干扰了软体机器人的运动。尽管多材料3d打印技术具有很多优点,但在某些方面仍存在一些问题,比如材料受本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿植物卷须的人工肌肉,其特征在于:包括人工肌肉卷须(1)本体,人工肌肉卷须(1)本体包括硅胶皮、剪纸结构(12)和限制层(13),剪纸结构(12)封闭安装在硅胶皮内部,剪纸结构(12)上刻蚀有柔性电路,限制层(13)在预拉伸后固定安装在硅胶皮底部,用于将人工肌肉卷须(1)本体在轴向上由中间向两边螺旋形延伸。

2.根据权利要求1所述的一种仿植物卷须的人工肌肉,其特征在于:人工肌肉卷须(1)的硅胶层(11)材质为Ecoflex00-20和Dragon skin10,剪纸结构(12)的材质为PET,并在剪纸结构(12)表面电镀铜膜。

3.一种仿人体手臂,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种仿植物卷须的人工肌肉,其特征在于:包括人工肌肉卷须(1)本体,人工肌肉卷须(1)本体包括硅胶皮、剪纸结构(12)和限制层(13),剪纸结构(12)封闭安装在硅胶皮内部,剪纸结构(12)上刻蚀有柔性电路,限制层(13)在预拉伸后固定安装在硅胶皮底部,用于将人工肌肉卷须(1)本体在轴向上由中间向两边螺旋形延伸。

2.根据权利要求1所述的一种仿植物卷须的人工肌肉,其特征在于:人工肌肉卷须(1)的硅胶层(11)材质为ecoflex00-20和dragon skin10,剪纸结构(12)的材质为pet,并在剪纸结构(12)表面电镀铜膜。

3.一种仿人体手臂,其特征在于:大臂单元(2)、小臂单元(3)和权利要求1或权利要求2中任一项所述的仿植物卷须的人工肌肉,大臂单元(2)和小臂单元(3)通过间隙配合连接,人工肌肉卷须(1)本体两侧分别与大臂单元(2)和小臂单元(3)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种仿人体手臂,其特征在于:大臂单元(2)包括肩关节(21)、大臂(22)、固定大臂杆(23)和活动大臂杆(24),大臂(22)上开设有大臂定位孔(221),肩关节(21)通过间隙配合连接于大臂(22)的一端,固定大臂杆(23)通过与大臂(22)过盈配合紧密连接,活动大臂杆(24)与大臂(22)上的大臂定位孔(221)间隙配合连接,人工肌肉卷须(1)一侧固定安装在活动大臂杆(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨飞徐金随徐博易任铭扬
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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