专利名称：电流变柔性微执行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微型机械，具体地说，是一种电流嫁性纖行器。
背景技术：
随着科学技术的发展，微型机械已成为人们招絲乃至亚m^范围内认识和改 造世界的一种高新技术。目前已研制出电磁式电机、超声波电机、压电电机、微
记lz合金m^i行器、静电电机等微执行器，并且各种新型微执行器还在不断研究与
开发。与其它货對丸行器相比，柔性謝丸行器主要优点体现在以下几个方面
1) 结构有部分甚至全部为柔性件，故不易损伤I鹏作X^喊坏工作环境。
2) 既可用作机械的at机构，也可用于执行机构，有利于功能部件的誠化， 也利于机械的微型化。
3) 动作柔性强、ii^平滑、机械冲击小，會被更大范围内完赚高难度的动作，
且结构相，单，易于制作和维护、保养。
但目前J顿的柔性WI行器多局限于用压力气体舰力液佑驱动，其缺点是响 应较慢，不易控制，动力源体积较大，且辅助體庞杂等。
实用新型内容
技术问题本实用新型的目的是克月艮已有技术中的不^t处，Mf共一种结构简
单，响应较决，易控制，动力源体积小的电流^m粗tm行器。
技术方案本实用新型的电流^^性微执行器，它由弹性管、插A5单性管内的 弹性芯柱、紧密配合在弹性管底部并固定弹性芯柱的弹性端盖构成，弹性芯柱的头 部与弹性管的顶部紧密配^~"起，弹性芯柱与弹性管的环形空腔内充有电流变液体，
弹性管的夕卜部,用于加电的铜导电层。
戶脱的弹性芯柱的头部为漏斗状；戶腿的弹性芯柱、弹性管和弹性端盖均用硅 橡胶制作而成。
有益效果电流变材料是一种智能材料，它的彭见粘度随着电场^g发生连续 可调的变化，甚至可以在液态和固态之间实现t魏的变化，且这种变化是可逆的。
应用电流变材料的电场-粘度-刚度的特性，使之成为一种连续可调的微执行器，它 可以根据输入的电压产生连续可变的刚性力，从而达到操控微执行器的目的。将电 流变材料应用于制作柔性微执行器，具有能耗更低、响应更快、控制更精确、可靠
性更高的特点。正常工作时，电流变流体的微执行器在外电场作用下产生可调节的
刚性力，既能保证电流变流体正常工作时的刚性可调性，控制灵敏性、响应速度快，又可以在特殊情况下保证微执行器工作的可靠性。此外，微执行器采用化学 镀铜的方法得到电极，可缩小整个微执行器的体积，达到更微型目的，且能耗低， 结构简单，制做容易，通过组合，可以完成夹紧、抓取等动作，具有广阔的应用前
景和市场价值。
附图是本实用新型的结构示意图。
图中l-弹性芯柱，2-弹性管，3-电流变液体，4-导电层，5-弹性端盖。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述 附图戶标，本实用新型由弹性芯柱l、弹性管2和弹性端盖5构成，弹性芯柱 1、弹性管2和弹性端盖5均用硅橡胶制作而成。弹性芯柱1插入弹性管2内，弹性 芯柱1的头部为漏斗状，其与弹性管2的顶部锥面相配合；弹性芯柱1与弹性管2 的环形空腔内充有电流变液体，弹性端盖5紧密配合在弹性管2底部，以免液体泄 露，弹性端盖5的中部开有适合固定弹性芯柱1的凹槽。采用化学镀铜方法，在弹 性管2的外部有用于加电的铜导电层4，以保证它能满足导电和变形的双重要求。
本实用新型一端固定，另一端为自由端。{顿前给其一个初始力矩，加电场后， 提高电压，使得电流变流体成为宾汉姆塑性体，由于变形被固化，不旨继行弹性回 变，从而变形能被存储起来。根据工作需要，减小电压，从而达到控制自由端输出 的力矩和位移的目的，将多个单元结构组合，可制成多种微执行器，完成夹紧、抓 取等动作。
权利要求1. 一种电流变柔性微执行器，其特征在于它由弹性管(2)、插入弹性管(2)内的弹性芯柱(1)、紧密配合在弹性管(2)底部并固定弹性芯柱(1)的弹性端盖(5)构成，弹性芯柱(1)的头部与弹性管(2)的顶部紧密配合一起，弹性芯柱(1)与弹性管(2)的环形空腔内充有电流变液体，弹性管(2)的外部镀有用于加电的铜导电层(4)。
2. 根据权利要求1戶皿的电流 性微执行器，^#征在于戶皿的弹性芯柱 (1)的头部为漏斗状。
3. 根据权利要求l或2所述的电流赎粗t^行器，其特征在于所述的弹性 芯柱(1)、弹性管(2)和弹性端盖(5)均用硅1tl^制作而成。
专利摘要一种电流变柔性微执行器，它由弹性管、插入弹性管内的弹性芯柱、紧密配合在弹性管底部并固定弹性芯柱的弹性端盖构成，弹性芯柱的头部与弹性管的顶部紧密配合一起，弹性芯柱与弹性管的环形空腔内充有电流变液体，弹性管的外部镀有用于加电的铜导电层。电流变流体的微执行器在外电场作用下产生可调节的刚性力，既能保证电流变流体在正常工作时的刚性可调性，控制灵敏性、响应速度快，又可以在特殊情况下保证微执行器工作的可靠性。此外镀铜导电层电极，可缩小整个微执行器的体积，达到更微型目的，且能耗低，结构简单，制做容易，通过组合，可以完成夹紧、抓取等动作，具有广阔的应用前景和市场价值。
文档编号H02K44/00GK201210644SQ20082003685
公开日2009年3月18日 申请日期2008年5月21日 优先权日2008年5月21日
发明者徐玲利, 王庆良 申请人:中国矿业大学