[发明专利]微型柔性机器人、系统及制作方法在审
| 申请号： | 201910288596.2 | 申请日： | 2019-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN109968328A | 公开（公告）日： | 2019-07-05 |
| 发明（设计）人： | 张旻;梁家铭;吴一川;王晓浩 | 申请（专利权）人： | 清华大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | B25J9/00 | 分类号： | B25J9/00;B25J19/02 |
| 代理公司： | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人： | 王天尧;任默闻 |
| 地址： | 518055 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 柔性机器人 躯干部 驱动层 下层 薄膜 上结构层 上金属层 下结构层 下金属层 上层 驱动 腿部 粘接 运动控制 镂空结构 上表面 下表面 制作 灵活 | ||
1.一种微型柔性机器人，其特征在于，包括：驱动层(1)、位于驱动层(1)上的上结构层(2)、位于驱动层(1)下的下结构层(3)，其中，
驱动层(1)包括驱动薄膜(4)，位于驱动薄膜(4)上侧的上金属层(5)和位于驱动薄膜(4)下侧的下金属层(6)；
上结构层(2)包括上层腿部(7)和具有镂空结构的上层躯干部(8)，所述上层躯干部(8)粘接至所述上金属层(5)的上表面；
下结构层(3)包括下层躯干部(9)、下层腿部(10)和尾部(11)，所述下层躯干部(9)粘接至所述下金属层(6)的下表面。
2.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述上层腿部(7)和下层腿部(10)为可折叠结构；
上层腿部(7)与上层躯干部(8)的夹角范围为[20度，90度]；
下层腿部(10)与下层躯干部(9)的夹角范围为[20度，90度]。
3.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，上层腿部(7)有两个，分别位于上层躯干部(8)的中轴线的对称两侧；
下层腿部(10)有两个，分别位于下层躯干部(9)的中轴线的对称两侧。
4.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述镂空结构相对于上层躯干部(8)的中轴线非对称分布。
5.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述镂空结构为六边形镂空阵列、圆形镂空阵列、三角形镂空阵列、三角形镂空阵列或矩形镂空阵列。
6.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，还包括上粘性层(12)和下粘性层(13)；
所述上层躯干部(8)通过上粘性层(12)粘接至所述上金属层(5)的上表面；
所述下层躯干部(9)通过下粘性层(13)粘接至所述下金属层(6)的下表面。
7.如权利要求6所述的微型柔性机器人，其特征在于，粘性层厚度范围为[10微米，100微米]。
8.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，驱动薄膜(4)采用柔性压电材料。
9.如权利要求8所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述柔性压电材料为PVDF或者稀土压电陶瓷。
10.如权利要求8所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述柔性压电材料厚度范围为[1微米，200微米]。
11.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述上金属层(5)和所述下金属层(6)采用Au、Ag、Mg、Pd、Ti和Al材料中的其中一种或任意组合。
12.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述上金属层(5)和所述下金属层(6)的厚度范围为[10纳米，100纳米]。
13.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述上结构层(2)和所述下结构层(3)采用聚合物薄膜材料。
14.如权利要求13所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述聚合物薄膜材料为PI、PET、PDMS、TPU和硅橡胶中的其中一种或任意组合。
15.如权利要求13所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述聚合物薄膜材料厚度范围为[10微米，500微米]。
16.如权利要求1所述的微型柔性机器人，其特征在于，所述上层腿部和下层腿部的长度范围为[0.5毫米，20毫米]之间。
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