一种气动驱动的多稳态结构的制作方法

文档序号:21442267发布日期:2020-07-10 17:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种气动驱动的多稳态结构,包括至少一个稳态单元,每个稳态单元包括两层正交或反对称铺设的碳纤维预浸料(1),其特征是,还包括气动软体驱动器(2),所述气动软体驱动器(2)对应固定在每个稳态单元的表面,所述气体软体驱动器(2)包括驱动器内胆(21)和设置在驱动器内胆(21)表面的径向限位件,所述驱动器内胆(21)内部沿长度方向设有空腔(22),所述驱动器内胆(21)上设有连通空腔(22)的进气通道(23)。

2.根据权利要求1所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,包括交错连接的正交铺设稳态单元(31)和反对称铺设稳态单元(32),所述相邻的正交铺设稳态单元(31)和反对称铺设稳态单元(32)连接处的碳纤维预浸料(1)互相交叠设置。

3.根据权利要求2所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述气体软体驱动器(2)为一体结构且包括延长度方向设置的若干驱动段,每个所述驱动段均设有一个空腔(22),每个驱动段与每个稳态单元一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述空腔(22)两端设有密封件,所述进气通道(23)设置在密封件上。

5.根据权利要求1或2或3或4中任意一项所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述径向限位件为缠绕在驱动器内胆(21)外的缠线(24)。

6.根据权利要求5所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述缠线(25)采用对称双螺旋缠绕。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述气动软体驱动器(2)呈长条形,其横截面为半圆形,所述气动软体驱动器(2)外侧的平面部分与稳态单元连接。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述空腔(22)横截面呈扇形。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述多稳态结构采用t700碳纤维环氧树脂复合材料,由热压罐工艺制备得到。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气动驱动的多稳态结构,其特征是,所述驱动器内胆(21)使用硅胶材料,采用硅胶浇注成型的方法制作。


技术总结
本发明公开了一种气动驱动的多稳态结构,包括至少一个稳态单元,每个稳态单元包括两层正交或反对称铺设的碳纤维预浸料,还包括气动软体驱动器,所述气动软体驱动器对应固定在每个稳态单元的表面,所述气体软体驱动器包括驱动器内胆和设置在驱动器内胆表面的径向限位件,所述驱动器内胆内部沿长度方向设有空腔,所述驱动器内胆上设有连通空腔的进气通道。本发明的多稳态结构具有多种不同形态的稳定状态且不需要外力维持,有较好的驱动响应能力,多个稳态之间能稳定地转变,其结构简单、控制方便、能源消耗低,该气动驱动的多稳态结构适用于航空航天、软体机器人等可变形领域。

技术研发人员:张征;周一松;倪向奇;孙敏;李吉泉;吴化平;彭翔;丁浩
受保护的技术使用者:浙江工业大学
技术研发日:2020.02.25
技术公布日:2020.07.10
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