申请/专利权人：之江实验室

申请日：2024-01-08

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117532596B

主分类号：B25J9/10

分类号：B25J9/10;A61L27/16;A61L27/18;A61L27/10;A61L27/02;A61L27/08;A61L27/04;A61L27/36;A61L27/50;B25J19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：本发明公开了一种具有多种运动模式的人工肌肉纤维集束器件及方法；该人工肌肉纤维集束器件组成包括螺旋形人工肌肉纤维基本单元、封装材料、电极接口和驱动控制系统；人工肌肉纤维基本单元可响应外加电场而伸长或收缩；多根人工肌肉纤维基本单元采取并联或串联结合、并联和串联结合的方式集束，并将每根基本单元的两根引线接入电极接口，最终整体封装制备成人工肌肉纤维集束器件。本发明提供的人工肌肉纤维集束器件可通过驱动控制系统完成对单根纤维基本单元的协同控制，实现集束的伸长、收缩、弯曲和扭转运动模式，同时具有应变自感知、高电学稳定性等特点，适用于柔性机器人、类人机器人、智能假肢、管道机器人、水下机器人等应用场景。

主权项：1.一种具有多种运动模式的人工肌肉纤维集束器件，其特征在于，主要由人工肌肉纤维基本单元、封装材料、电极接口和驱动控制系统组成；多根人工肌肉纤维基本单元采取串联或并联、串联和并联的方式集束，每根人工肌肉纤维基本单元均设有两根引线，通过引线将人工肌肉纤维基本单元接入电极接口；将多根人工肌肉纤维基本单元组成的人工肌肉纤维集束与电极接口通过封装材料进行封装，形成人工肌肉纤维集束器件；人工肌肉纤维集束器件通过驱动控制系统实现伸长、收缩、弯曲和扭转运动；所述人工肌肉纤维基本单元具有螺旋形纤维形态，其通过集束成人工肌肉纤维集束器件后在外加电场作用下实现伸长、收缩、弯曲和扭转运动；所述人工肌肉纤维基本单元采取串联或和并联方式；多根相同直径或者不同直径尺寸的人工肌肉纤维基本单元以平行排列、以六边形紧密堆砌排列、以大直径人工肌肉纤维基本单元嵌套一根或多根小直径人工肌肉纤维基本单元排列、以及组合排列；所述人工肌肉纤维基本单元采取并联方式集束时，其保持竖直、弯曲或扭转状态；所述人工肌肉纤维基本单元在弯曲状态时，其弯曲角度为0°-180°；所述人工肌肉纤维基本单元在扭转状态时，其扭转角度为0°-360°；所述驱动控制系统包含任意函数发生器、数据采集系统、高压放大器、LCR表和数字源表；所述驱动控制系统提供驱动电压时，人工肌肉纤维集束中的每根人工肌肉纤维基本单元单独控制其自身伸长或收缩，以实现集束整体的多种运动模式，包括收缩、伸长、弯曲和扭转；所述驱动控制系统通过在驱动电压信号中复合高频感知电信号实现检测，其中高频感知电信号的频率为1KHz-1MHz、电压为0-1V。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 之江实验室 一种具有多种运动模式的人工肌肉纤维集束器件及方法

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