一种剪纸启发的各向异性可控粘附结构及其应用制造技术

技术编号:42863663 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-27 17:26
本发明专利技术公开了剪纸启发的一种各向异性可控粘附结构及其应用,所述结构包括上层弹性层和下层粘性层,两层之间采用胶粘或者其他连接方式,且两层之间存在一排“┐”形状的剪痕区域。通过该“┐”形状的剪痕区域设计使得该粘性结构从右端剥离时所需的剥离力远大于从左端进行剥离,实现了粘附结构在不同方向上呈现粘附能力的各向异性。本发明专利技术方案具有驱动要求简单、曲面顺应性、可设计性、研制成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘附,具体涉及一种剪纸启发的各向异性可控粘附结构及其应用


技术介绍

1、当前粘附技术在诸多领域都有着较为广泛的应用,如柔性粘附抓手、爬壁机器人、生物医疗等。随着生产自动化的发展,人们对于粘附技术的应用场景越来越多,对粘附技术的要求也越来越高。目前应用较为广泛的粘附方式主要有真空负压吸附、永磁吸附、静电粘附以及仿生粘附等,但是每种粘附方式都有其相应的缺陷。

2、真空负压吸附在粘附表面存在较为明显的凸起、凹陷、裂纹或者较为粗糙时,由真空负压产生的吸附力往往不稳定,容易产生漏气的现象。静电粘附需要较高的电压,需要配备相关的变压电路,很难实现无缆化。永磁吸附结构存在较大冗余,磁体与避免脱离时需要较大的外力且壁面需要导磁。仿生粘附虽然具有较强的负载能力和功能,但是加工工艺较为复杂,成本较高且容易产生损耗。

3、当前研究学者们研发了很多粘性材料,比如具有粘性的pdms、聚丙烯酸水凝胶等等,但是由于这类粘性材料难以控制粘附过程,并没有广泛应用于柔性粘附抓手、智能穿戴设备、爬壁机器人等领域。


>技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种各向异性可控粘附结构,其特征在于,所述各向异性可控粘附结构包括上层弹性层和下层粘性层,通过“┐”结构使得粘附结构在不同方向上呈现粘附能力的各向异性;

2.根据权利要求1所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,优选的,通过“┐”结构使得所述各向异性可控粘附结构从右端剥离时所需的剥离力远大于从左端进行剥离时所需的剥离力。

3.根据权利要求1所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,上层弹性层采用Ecoflex或者橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,所述下层粘性层采用具有粘性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)或者聚丙烯酸水凝...

【技术特征摘要】

1.一种各向异性可控粘附结构,其特征在于,所述各向异性可控粘附结构包括上层弹性层和下层粘性层,通过“┐”结构使得粘附结构在不同方向上呈现粘附能力的各向异性;

2.根据权利要求1所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,优选的,通过“┐”结构使得所述各向异性可控粘附结构从右端剥离时所需的剥离力远大于从左端进行剥离时所需的剥离力。

3.根据权利要求1所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,上层弹性层采用ecoflex或者橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,所述下层粘性层采用具有粘性的聚二甲基硅氧烷(pdms)或者聚丙烯酸水凝胶材料。

5.根据权利要求4所述的各向异性可控粘附结构,其特征在于,所述下层粘性层,在固化前的混合聚合物中添加磁性颗...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙瑜宁嘉嘉唐灵君汪领杨来浩
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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