【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软体驱动器，具体涉及一种软体驱动器及带间隙可双面弯曲的机构和制备方法。
技术介绍
1、仿生机器人相较于传统机器人，运动形式灵活、运动自由度高，但同时其运动模型复杂，对机器人的驱动提出了更高的要求。传统机器人大多采用电机和刚性结构进行驱动，模型简单，但其体积较大、生物亲和性差、能量密度低，难以模拟生物复杂运动，同时刚性结构的相对运动不可避免的会产生噪音，不适用于水下和其他对噪音敏感的工作环境。因此，迫切的需要一种能够实现生物复杂运动、体积小、易于大量制备和集成、生物亲和性强、能量密度高且能在水下工作的软体驱动器。
2、旋转运动是实现复杂仿生运动最常用的一种运动形式，现有的铰链型软体驱动器包括气动/液压、介电弹性体、ipmc等驱动方式。其中气动/液压类型的软体驱动器大多需要携带泵或其他压力源，其质量和体积过大，能量密度低，难以集成；采用介电弹性体驱动的铰链型软体驱动器，由于其回复行程是由自身弹性恢复力实现的，因此其驱动效率低且难以实现运动控制；采用ipmc驱动的铰链型软体驱动器，制备困难且驱动力较低。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术主要针对现有技术中采用介电弹性体驱动的铰链型软体驱动器，其驱动效率低且难以实现运动控制；采用ipmc驱动的铰链型软体驱动器，制备困难且驱动力较低的技术问题。本专利技术提供一种软体驱动器及带间隙可双面弯曲的机构和制备方法。该软体驱动器通过在软体袋的两侧粘贴相对的薄膜电极，将一侧的薄膜电极作为接地端，向另一侧薄膜电极
2、本专利技术第一个目的是提供一种软体驱动器，包括软体袋，以及所述软体袋相对两侧局部处粘贴的第一薄膜电极和第二薄膜电极；
3、所述软体袋内填充有介电液体；
4、所述软体袋上粘贴的所述第一薄膜电极作为接地端，所述第二薄膜电极施加不同形式的电压信号，高电压产生的电场力会促使第一薄膜电极与相对的第二薄膜电极间相互吸引，挤压所述软体袋内的介电液体发生向未覆盖薄膜电极的一侧运动。
5、优选的，所述软体袋是由两层热封薄膜热压而成的片状绝缘密封袋。
6、优选的，所述热封薄膜采用双向拉伸聚丙烯薄膜。
7、优选的，两层热封薄膜热压时采用的模具包括铜质平板，其上设有环形的凸起，该凸起对应所述软体袋的边缘形状；
8、利用所述模具制备软体袋时，将高温加热后的模具垂直压在两片热封薄膜上，获取对应形状的软体袋。
9、优选的，所述介电液体采用变压器油。
10、优选的，所述第一薄膜电极和第二薄膜电极均为石墨烯经丝网印刷制成的薄膜形状电极。
11、本专利技术第二个目的是提供一种带间隙可双面弯曲的机构，包括第一片装部件和第二片装部件，所述第一片装部件和第二片装部件水平并排设置，且所述第一片装部件和第二片装部件之间留有间隙；
12、所述间隙的顶部和底部处均设置有上述的软体驱动器；
13、其中，每个所述的软体驱动器中的软体袋均水平设置于所述间隙的顶部和底部处；其中，每个软体袋的一部分均设置于所述第一片装部件上，另一部分均设置于第二片装部件上；
14、每个软体袋置于所述第二片装部件上的一侧上均粘贴有第一薄膜电极，其与所述第一薄膜电极相对的另一侧上均粘贴有第二薄膜电极。
15、优选的，每个软体袋上粘贴的所述第一薄膜电极作为接地端，对应的所述第二薄膜电极施加不同形式的电压信号，高电压产生的电场力会促使第一薄膜电极与相对的第二薄膜电极间相互吸引，挤压软体袋内的介电液体发生运动，所述介电液体流向未覆盖薄膜电极的一侧，使得第一片装部件进行双面弯曲运动；
16、其中，软体袋置于所述第二片装部件上的区域大于置于所述第一片装部件上的区域。
17、优选的，所述第一片装部件和第二片装部件均为亚克力板材切割加工而成。
18、本专利技术第三个目的是提供一种带间隙可双面弯曲的机构的制备方法，包括以下步骤：
19、通过板材整体激光切割加工成第一片装部件和第二片装部件，且第一片装部件和第二片装部件之间留有间隙；
20、其中，加工过程中，在第一片装部件和第二片装部件的两侧，通过侧板固连在一起；
21、将两个软体驱动器分别设置于所述间隙的顶部和底部，并位于所述第一片装部件和第二片装部件上后，再将侧板取下，即得带间隙可双面弯曲的机构。
22、本专利技术至少具有如下有益效果：
23、本专利技术提供了一种软体驱动器及带间隙可双面弯曲的机构和制备方法。本专利技术提供的软体驱动器通过在软体袋的两侧粘贴相对的薄膜电极，将一侧的薄膜电极作为接地端，向另一侧薄膜电极施加电压信号，在高电压产生的电场力下，会促使一侧薄膜电极与相对的另一侧薄膜电极间相互吸引，挤压软体袋内的介电液体发生向未覆盖薄膜电极的一侧运动，从而实现软体的驱动。
24、本专利技术提供的带间隙可双面弯曲的机构，将每个软体袋上粘贴的第一薄膜电极作为接地端，对应的第二薄膜电极施加不同形式的电压信号，高电压产生的电场力会促使第一薄膜电极与相对的第二薄膜电极间相互吸引，挤压软体袋内的介电液体发生运动，介电液体流向未覆盖薄膜电极的一侧，使得第一片装部件进行双面弯曲运动。其中，软体驱动器中第一片装部件和第二片装部件之间间隙的作用，在介电液体压力和薄膜自身变形的共同作用下，间隙顶部和底部的软体袋呈现不同的变形形式，弯曲方向内侧受到液体压力呈圆弧形，外侧为绷直状态，保证两侧形变量一致，减少由于薄膜弹性变形带来的能量损失。
25、本专利技术主要模仿生物肌肉特性，利用电场产生的吸引力，设计一种基于介电液体和薄膜软袋的软体驱动器，具备良好的驱动特性，生物亲和性高，可用于驱动各类仿生机器人，能够有效提高其运动能力，并进一步提高其工作效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种软体驱动器，其特征在于，包括软体袋，以及所述软体袋相对两侧局部处粘贴的第一薄膜电极和第二薄膜电极；
2.根据权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，所述软体袋是由两层热封薄膜热压而成的片状绝缘密封袋。
3.根据权利要求2所述的软体驱动器，其特征在于，所述热封薄膜采用双向拉伸聚丙烯薄膜。
4.根据权利要求2所述的软体驱动器，其特征在于，两层热封薄膜热压时采用的模具包括铜质平板，其上设有环形的凸起，该凸起对应所述软体袋的边缘形状；
5.根据权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，所述介电液体采用变压器油。
6.根据权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，所述第一薄膜电极和第二薄膜电极均为石墨烯经丝网印刷制成的薄膜形状电极。
7.一种带间隙可双面弯曲的机构，其特征在于，包括第一片装部件和第二片装部件，所述第一片装部件和第二片装部件水平并排设置，且所述第一片装部件和第二片装部件之间留有间隙；
8.根据权利要求7所述的带间隙可双面弯曲的机构，其特征在于，每个软体袋上粘贴的所述第一薄膜电极作为接地端，
9.根据权利要求7所述的带间隙可双面弯曲的机构，其特征在于，所述第一片装部件和第二片装部件均为亚克力板材切割加工而成。
10.一种权利要求7~9任一项所述的带间隙可双面弯曲的机构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种软体驱动器，其特征在于，包括软体袋，以及所述软体袋相对两侧局部处粘贴的第一薄膜电极和第二薄膜电极；
2.根据权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，所述软体袋是由两层热封薄膜热压而成的片状绝缘密封袋。
3.根据权利要求2所述的软体驱动器，其特征在于，所述热封薄膜采用双向拉伸聚丙烯薄膜。
4.根据权利要求2所述的软体驱动器，其特征在于，两层热封薄膜热压时采用的模具包括铜质平板，其上设有环形的凸起，该凸起对应所述软体袋的边缘形状；
5.根据权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，所述介电液体采用变压器油。
6.根据权利要求1所述的软体驱动器，其特征在于，所述第一薄膜电极和第二薄膜电极均为石墨烯经丝网印刷制成的薄膜形状电极。
7.一种带间隙可双面...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹勇，隋一翔，赵紫川，倪梁程，曹永辉，潘光，
申请(专利权)人：西北工业大学宁波研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。