微型机器人及微型移动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种微型机器人、及微型移动机构，其中的微型机器人具体包括如下结构：柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布。本发明专利技术的微型机器人结构简单、体积小、能耗低、能量利用率高，且其无电磁干扰、激励频率可调范围大。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种微型机器人、及微型移动机构，其中的微型机器人具体包括如下结构：柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布。本专利技术的微型机器人结构简单、体积小、能耗低、能量利用率高，且其无电磁干扰、激励频率可调范围大。【专利说明】微型机器人及微型移动机构
本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种微型机器人、及基于该微型机器人的微型移动机构。
技术介绍
微小型机器人以其体积小、机动灵活和节约能源等优点，在工业检测、微机电系统组装、微外科手术、生物工程和光学工程等领域有着广阔的应用前景，并逐渐成为机器人研究的热点领域。现有的微小型机器人通常包括驱动足、以及为驱动足的运动提供动力的电机。但是这种微小型机器人的缺陷在于，其能耗高，易发热，可调频率范围小，存在电磁干扰等问题。同时，上述微小型机器人其驱动足大多采用金属类柔性足和毛刺，这样对接触面容易造成一定的损伤。因此，有必要提供一种克服上述问题的微型机器人。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种微型机器人、及微型移动机构。为了实现上述目的之一，本专利技术提供的技术方案如下:—种微型机器人，其包括:柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布，所述压电陶瓷可带动所述柔性谐振体产生谐振，在谐振条件下，所述柔性谐振体上产生驻波，并使位于其一侧的所述若干微足发生振动，产生驱动所述微型机器人运动的作用力。作为本专利技术的进一步改进，所述微足阵列中微足的材质为非金属材质。作为本专利技术的进一步改进，所述压电陶瓷具有第一激励频率，所述压电陶瓷以所述第一激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第一夹角。作为本专利技术的进一步改进，所述压电陶瓷具有第二激励频率，所述压电陶瓷以所述第二激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第二夹角。为实现上述另一专利技术目的，本专利技术提供的技术方案如下:—种微型移动机构，其包括若干微型机器人，所述微型机器人包括:柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布，所述若干微型机器人的柔性谐振体连接为一整体。作为本专利技术的进一步改进，所述柔性谐振体呈一 “回”字型，所述若干微型机器人的压电陶瓷均对称布于所述柔性谐振体的两侧。作为本专利技术的进一步改进，所述压电陶瓷具有第一激励频率，所述压电陶瓷以所述第一激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第一夹角。作为本专利技术的进一步改进，所述压电陶瓷具有第二激励频率，所述压电陶瓷以所述第二激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第二夹角。作为本专利技术的进一步改进，所述微型移动机构还包括电源和控制驱动电路，所述电源为所述压电陶瓷供电。作为本专利技术的进一步改进，所述微足阵列中微足的材质为非金属材质。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术的微型机器人结构简单、体积小、能耗低、能量利用率高，且其无电磁干扰、激励频率可调范围大。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的微型机器人的一【具体实施方式】的平面示意图；图2为本专利技术的微型机器人的压电陶瓷具有第一激励频率情况下的运动状态示意图。其中为了清楚的表现微型机器人的运动情况，图中还示出了微型机器人静止时的状态。具体地，A视图为微型机器人静止时的状态，B视图为微型机器人在第一激励频率作用下的运动状态。且图中箭头方向代表了微型机器人的运动方向；图3为本专利技术的微型机器人的压电陶瓷具有第二激励频率情况下的运动状态示意图，其中为了清楚的表现微型机器人的运动情况，图中还示出了微型机器人静止时的状态。具体地，A视图为微型机器人静止时的状态，C视图为微型机器人在第二激励频率作用下的运动状态。且图中箭头方向代表了微型机器人的运动方向；图4为本专利技术的微型移动机构的一【具体实施方式】的立体示意图。图中相关|吴块与其标号的对应关系如下:柔性谐振体-10 ;压电陶瓷-20 ;微足-30 ;连接为一体的柔性谐振体_201。【具体实施方式】本专利技术实施例提供的微型机器人的技术方案如下:—种微型机器人，其包括:柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布。优选地，所述微足阵列中微足的材质为非金属材质。优选地，所述压电陶瓷具有第一激励频率，所述压电陶瓷以所述第一激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第一夹角。优选地，所述压电陶瓷具有第二激励频率，所述压电陶瓷以所述第二激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第二夹角。本专利技术实施例提供的微型移动机构的技术方案如下:—种微型移动机构，其包括若干微型机器人，所述微型机器人包括:柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布，所述若干微型机器人的柔性谐振体连接为一整体。优选地，所述柔性谐振体呈一 “回”字型，所述若干微型机器人的压电陶瓷均对称布于所述柔性谐振体的两侧。优选地，所述压电陶瓷具有第一激励频率，所述压电陶瓷以所述第一激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第一夹角。优选地，所述压电陶瓷具有第二激励频率，所述压电陶瓷以所述第二激励频率带动柔性谐振体谐振时，所述微足与接触面之间具有第二夹角。优选地，所述微型移动机构还包括电源和控制驱动电路，所述电源为所述压电陶瓷供电。优选地，所述微足阵列中微足的材质为非金属材质。为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术的微型机器人100包括柔性谐振体10、设置于上述柔性谐振体10 一侧的压电陶瓷20、以及设置于上述柔性谐振体10另一侧的位置与压电陶瓷20相对应的若干微足30。本专利技术中的压电陶瓷与微足分离设置，从而微型机器人的结构易于小型化。作为一种实施方式，上述若干微足30分为两组，两组微足之间具有一定间距，并相对设置于柔性谐振体10上。相应地，每组微足与一压电陶瓷20相对应。本实施方式中，当上述压电陶瓷20作为激励源带动其一侧的柔性谐振体10进行谐振时，柔性谐振体10在激励的带动下，在其上产生驻波。驻波进一步带动设置于柔性谐振体10另一侧的两组微足敲击接触面，从而微型机器人100发生运动。上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型机器人，其特征在于，所述微型机器人包括：柔性谐振体、设置于所述柔性谐振体一侧的压电陶瓷、以及设置于所述柔性谐振体另一侧的位置与所述压电陶瓷相对应的若干微足，所述若干微足以阵列形式排布，所述压电陶瓷可带动所述柔性谐振体产生谐振，在谐振条件下，所述柔性谐振体上产生驻波，并使位于其一侧的所述若干微足发生振动，产生驱动所述微型机器人运动的作用力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟达，李娟，胡海燕，刘磊，
申请(专利权)人：苏州大学张家港工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：