[发明专利]软体机器人驱动器及模具

说明书

软体机器人驱动器及模具，该软体机器人驱动器包括柔性基板及形变腔，所述形变腔的一端与所述柔性基板相连，并在另一端形成自由端，所述形变腔有多个，多个所述形变腔沿同一方向在所述柔性基板上间隔设置，在所述形变腔内设置有加热装置及液‑气相变工质。该软体机器人驱动器的结构较为简单，且具有较快的响应速度。

技术领域

本发明涉及柔性技术领域，尤其是一种软体机器人驱动器及制作该软体机器人驱动器的模具。

背景技术

目前，软体机器人已经成为机器人领域的一个研究热点。与传统刚性机器人不同，该机器人主要是由软材料组成，例如硅胶、水凝胶和形状记忆聚合物等。这类机器人具有较高灵活性、安全性以及环境适应能力。目前软体机器人的驱动方法主要为气动驱动。气动驱动是目前较为成熟且应用最为广泛的一种驱动方式。该方法具有结构简单、响应速度快以及驱动力强等优点，然而目前该方法的气体来源大多数采用气泵、电磁阀和复杂的控制电路作为其控制系统，且还需较长的软管连接驱动器与气泵，结构较为复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种软体机器人驱动器及制作软体机器人驱动器的模具，该软体机器人驱动器的结构较为简单，且具有较快的响应速度。

本发明提供了一种软体机器人驱动器，包括柔性基板及形变腔，所述形变腔的一端与所述柔性基板相连，并在另一端形成自由端，所述形变腔有多个，多个所述形变腔沿同一方向在所述柔性基板上间隔设置，在所述形变腔内设置有加热装置及液-气相变工质，所述软体机器人驱动器包括冷凝腔，在所述形变腔的腔壁内形成有流道，所述冷凝腔的内部与所述流道连通，在所述冷凝腔内设置有冷凝介质，所述形变腔在形变时挤压所述冷凝腔，并将所述冷凝腔内的冷凝介质从所述冷凝腔内挤入所述流道内。

进一步地，所述形变腔包括沿多个所述形变腔排列方向延伸的第一侧壁，及沿垂直于多个形变腔排列方向延伸的第二侧壁，所述第一侧壁的厚度大于所述第二侧壁的厚度。

进一步地，所述冷凝腔与所述形变腔共用所述形变腔的第二侧壁。

进一步地，所述冷凝腔设置于所述柔性基板的端部，或设置于两个相邻的所述形变腔之间。

进一步地，在所述形变腔的第一侧壁的位置上还设置有内壁，所述第一侧壁与所述内壁之间形成有夹层空间，相邻的两个所述形变腔的夹层空间之间通过连通道相互连通，所述流道由所述夹层空间及两个所述夹层空间之间的连通道形成。

进一步地，在所述流道上还设置有与外界连通的连通口。

进一步地，所述加热装置为电阻丝，所述电阻丝布设于所述形变腔的第一侧壁上和/或所述形变腔自由端一侧的侧壁上。

进一步地，所述形变腔及冷凝腔由硅胶材质制成，所述冷凝介质为液态金属，所述液态金属的导热系数大于所述形变腔材料的导热系数，所述液-气相变工质为电子氟化液Nevc7000。

进一步地，所述柔性基板包括盖板、形变限制层及连接框，多个所述形变腔通过所述连接框相连，所述流道形成于所述连接框上，所述盖板盖设于所述连接框上，对所述形变腔进行密封，所述形变限制层的延伸方向与所述盖板相同，并设置于所述盖板与所述连接框之间，所述形变限制层对所述形变腔沿垂直于所述柔性基板方向的作用力进行抵抗。