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公开(公告)号：CN108115664B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201711394840.0
申请日：2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/10
Abstract: 一种有自传感功能的人工肌肉，属于柔性驱动器技术领域。它解决了现有人工肌肉温度及位移测量依赖于外部传感器的问题。本发明的有自传感功能的人工肌肉包括聚合物纤维、热电阻丝、导电涂层和绝缘涂层。其制作方法包括对热电阻丝涂覆绝缘漆，对聚合物纤维丝涂覆导电漆和热电阻丝与聚合物纤维丝共同卷绕；本发明有自传感功能的人工肌肉采用热电阻和导电涂层与聚合物纤维结合制作人工肌肉，在不使用外部传感器的情况下实现了人工肌肉温度和位移的传感，促进了其在控制系统和微小型机器人中的使用。
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公开(公告)号：CN108127658A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201711394823.7
申请日：2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁力驱动的人工肌肉，属于柔性驱动器技术领域。它能够在外加电压下产生直线变形，解决了现有人工肌肉输出特性差、效率低、价格高的问题。本发明包括n组励磁线圈、n个电枢线圈和柔性基体；所述励磁线圈与电枢线圈置于柔性基体内部，并绕柔性基体的轴线环形排布；线圈与柔性基体整体卷绕成螺旋结构。本发明的人工肌肉利用线圈之间的电磁力产生扭转变形，利用螺旋结构将扭转变形放大成直线变形，可产生较大的变形量与输出力；人工肌肉结构简单，体积小，重量轻，能量密度高；利用电磁力进行驱动，易于实现变形量与输出力的控制；直接将电能转化成机械能，不存在其他形式的能量转换与能量损耗，驱动效率高。
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公开(公告)号：CN108054950A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711393867.8
申请日：2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种逆压电效应驱动的人工肌肉，属于柔性驱动器技术领域。它能够在外加电压下产生直线变形，解决了现有人工肌肉输出特性差、效率低、价格高的问题。本发明包括m片压电片与n段柔性基体；压电片之间的间隔用柔性基体填充，相邻的2个压电片之间设置有柔性基体，压电片与柔性基体共同卷绕成螺旋结构。本发明的人工肌肉利用逆压电效应，实现压电片的扭转变形，进而实现柔性基体的扭转变形，利用螺旋结构将扭转变形放大成直线变形，可产生较大的变形量与输出力；该人工肌肉结构简单，体积小，重量轻，能量密度高；利用逆压电效应进行驱动，易于实现变形量与输出力的控制；直接将电能转化成机械能，不存在其他形式的能量转换与能量损耗，驱动效率高。
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公开(公告)号：CN108340400B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201810144540.5
申请日：2018-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种柔性驱动型双向旋转机器人关节，涉及柔性驱动器技术领域。它解决了现有柔性驱动器不能产生旋转运动的问题。本发明的柔性旋转驱动器包括绕线槽轮、2根人工肌肉、转轴和定子；所述2根人工肌肉按相反方向缠绕在绕线槽轮上，每根所述人工肌肉一端固定在绕线槽轮上，另一端固定在定子上，所述绕线槽轮安装在转轴上且与转轴固定连接，所述转轴安装在定子上的安装孔内且与定子转动连接。本发明通过将纤维卷绕型人工肌肉与旋转机构结合，实现了柔性旋转驱动器；与传统柔性驱动器相比，本发明可产生旋转运动；与传统刚性旋转驱动器相比，本发明结构简单、体积小、重量轻、功率密度高、输出柔性大，可用于柔性机器人的驱动。
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公开(公告)号：CN107965634B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201711241944.8
申请日：2017-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16L55/32 , B25J9/06 , F16L101/30
Abstract: 一种基于人工肌肉的柔性管道爬行机器人，它涉及一种管道爬行机器人，以解决现有管道爬行机构结构复杂、尺寸和重量大，以及难以适应复杂微小型精密管道作业的问题，它包括伸缩人工肌肉、两个箝位关节和两个连接组件；所述箝位关节包括箝位人工肌肉和N个弹性薄壁梁，其中，N为大于等于2的整数，N个弹性薄壁梁均匀布置在箝位人工肌肉外侧，箝位人工肌肉的首端和N个弹性薄壁梁的首端固定连接，箝位人工肌肉的末端和N个弹性薄壁梁的末端固定连接，两个箝位关节分别设置在伸缩人工肌肉的两端，箝位关节和伸缩人工肌肉采用连接组件固接。本发明用于微小型精密管道作业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107984467B
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201711392661.3
申请日：2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种变刚度并联人工肌肉，属于柔性驱动器技术领域。它解决了现有人工肌肉输出力小、刚度不可调整的问题。本发明包括m个收缩纤维、n个伸长纤维、2个励磁器、柔性膜和磁流变液；所述m个收缩纤维的两端分别与2个励磁器连接，伸长纤维与收缩纤维相互交错连接形成框架，柔性膜覆盖于框架外侧并与2个励磁器形成密闭容腔，磁流变液置于密闭容腔内。本发明通过采用多根纤维卷绕型人工肌肉并联，实现了输出力的放大；综合利用伸长型和收缩型人工肌肉，通过几何关系放大了人工肌肉的输出位移；采用磁流变液与人工肌肉结合，实现了其主动刚度变化；多根人工肌肉纤维可单独驱动，通过不同的驱动形式可实现其多方向运动。
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公开(公告)号：CN108340400A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810144540.5
申请日：2018-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种柔性驱动型双向旋转机器人关节，涉及柔性驱动器技术领域。它解决了现有柔性驱动器不能产生旋转运动的问题。本发明的柔性旋转驱动器包括绕线槽轮、2根人工肌肉、转轴和定子；所述2根人工肌肉按相反方向缠绕在绕线槽轮上，每根所述人工肌肉一端固定在绕线槽轮上，另一端固定在定子上，所述绕线槽轮安装在转轴上且与转轴固定连接，所述转轴安装在定子上的安装孔内且与定子转动连接。本发明通过将纤维卷绕型人工肌肉与旋转机构结合，实现了柔性旋转驱动器；与传统柔性驱动器相比，本发明可产生旋转运动；与传统刚性旋转驱动器相比，本发明结构简单、体积小、重量轻、功率密度高、输出柔性大，可用于柔性机器人的驱动。
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公开(公告)号：CN108000552A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711246968.2
申请日：2017-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 一种模块化柔性人工肌肉关节，本发明涉及一种肌肉关节，本发明为了解决现有柔性驱动关节结构复杂、尺寸相对庞大和多关节组合困难的问题，它包括前模块接口、后模块接口、弹性支撑梁、两个安装法兰组件和N根人工肌肉；N为大于等于3的整数，前模块接口的一端固定安装有一个安装法兰组件，后模块接口的一端固定安装有另一个安装法兰组件，弹性支撑梁的两端分别固定安装在两个安装法兰组件上，N根人工肌肉分别设置在两个安装法兰组件之间，且每根人工肌肉的两端分别与两个安装法兰组件固定连接，本发明属于柔性机器人技术领域。
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公开(公告)号：CN107965634A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711241944.8
申请日：2017-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16L55/32 , B25J9/06 , F16L101/30
Abstract: 一种基于人工肌肉的柔性管道爬行机器人，它涉及一种管道爬行机器人，以解决现有管道爬行机构结构复杂、尺寸和重量大，以及难以适应复杂微小型精密管道作业的问题，它包括伸缩人工肌肉、两个箝位关节和两个连接组件；所述箝位关节包括箝位人工肌肉和N个弹性薄壁梁，其中，N为大于等于2的整数，N个弹性薄壁梁均匀布置在箝位人工肌肉外侧，箝位人工肌肉的首端和N个弹性薄壁梁的首端固定连接，箝位人工肌肉的末端和N个弹性薄壁梁的末端固定连接，两个箝位关节分别设置在伸缩人工肌肉的两端，箝位关节和伸缩人工肌肉采用连接组件固接。本发明用于微小型精密管道作业。
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公开(公告)号：CN108127658B
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201711394823.7
申请日：2017-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁力驱动的人工肌肉，属于柔性驱动器技术领域。它能够在外加电压下产生直线变形，解决了现有人工肌肉输出特性差、效率低、价格高的问题。本发明包括n组励磁线圈、n个电枢线圈和柔性基体；所述励磁线圈与电枢线圈置于柔性基体内部，并绕柔性基体的轴线环形排布；线圈与柔性基体整体卷绕成螺旋结构。本发明的人工肌肉利用线圈之间的电磁力产生扭转变形，利用螺旋结构将扭转变形放大成直线变形，可产生较大的变形量与输出力；人工肌肉结构简单，体积小，重量轻，能量密度高；利用电磁力进行驱动，易于实现变形量与输出力的控制；直接将电能转化成机械能，不存在其他形式的能量转换与能量损耗，驱动效率高。
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