背景技術(shù):
1、近年來,軟體驅(qū)動器因為其無限自由度、驅(qū)動連續(xù)、驅(qū)動模式及強度貼近生物、環(huán)境適應性強等優(yōu)點得到了越來越多的關(guān)注。這些優(yōu)勢使其相比傳統(tǒng)的剛性部件更靈活,更智能,生物相容性更好,因此吸引眾多研究者的研究。目前軟體驅(qū)動器已經(jīng)應用于軟體機器人、航空航天以及生物傳感等領(lǐng)域。
2、基于不同工作原理,現(xiàn)有的柔性驅(qū)動器包括氣動驅(qū)動器、形狀記憶合金驅(qū)動器、電活性聚合物驅(qū)動器、液氣相變?nèi)嵝则?qū)動器等。其中氣動驅(qū)動器具有變形大、重量輕的優(yōu)點,但仍存在結(jié)構(gòu)復雜、制造不便、容易破損泄露等問題。多數(shù)現(xiàn)有的氣動軟體驅(qū)動器往往設計的結(jié)構(gòu)較復雜,增加了制造成本,還可能降低驅(qū)動器的可靠性和耐用性。同時對控制系統(tǒng)的要求也大幅提升,往往需要更多的氣源及管路輸入進行控制。因此對更加簡化的驅(qū)動方式的軟體驅(qū)動器需求提升。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器的制備方法,其目的是為了提供一種具有可控制大變形的氣動軟體驅(qū)動器。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、根據(jù)本發(fā)明提供一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法包括如下步驟:
4、步驟一,對不同尺寸的硅膠模具進行建模,并采用白色樹脂材料打印不同尺寸的硅膠模具;
5、步驟二,將打印好的硅膠模具清洗并打磨,使用dragon?skin?20,邵氏硬度30a的液體硅膠分別澆注不同壁厚的模具;
6、步驟三,不同尺寸的液體硅膠固化后脫模,將不同尺寸的硅膠粘合,最后使用氣泵驅(qū)動硅膠材。
7、所述步驟一中,不同尺寸的硅膠模具突起部分均為矩形,硅膠模具的尺寸不同點在于所圍成壁的高度。
8、所述步驟二中,dragon?skin?20分為a組和b組,兩組材料體積按1:1混合攪拌均勻,為避免氣泡,攪拌時攪拌棒貼合容器邊緣。
9、所述步驟三中,液體硅膠固化時間為4小時,室溫約25°,不同硅膠模具所圍成壁的高度不同導致脫模后的硅膠厚度不同,厚度尺寸不同的硅膠凝固后邊緣通過同樣材料的液體硅膠粘合。
10、本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
11、本發(fā)明的軟體硅膠氣動驅(qū)動器,為多腔體型氣動驅(qū)動器,采用充氣可膨脹變形的硅膠材料。制備方式簡單快捷,制作成本低。通過采用不同尺寸的硅膠模具制作以及輸入氣體量和壓強的不同控制其膨脹后的形狀,彎曲、伸長或鼓包。通過充氣膨脹發(fā)生變形,變形后的彎曲度可達到180°。變形可控、內(nèi)部壓強少、且具有一定的支撐力,可驅(qū)動管狀折紙機構(gòu)等氣驅(qū)軟體機器人完成特殊環(huán)境下的變形功能。
1.一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所述步驟一中,不同尺寸的硅膠模具突起部分均為矩形,硅膠模具的尺寸不同點在于所圍成壁的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所述步驟二中,dragon?skin?20分為a組和b組,兩組材料體積按1:1混合攪拌均勻,為避免氣泡,攪拌時攪拌棒貼合容器邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所述步驟三中,液體硅膠固化時間為4小時,室溫約25°,不同硅膠模具所圍成壁的高度不同導致脫模后的硅膠厚度不同,厚度尺寸不同的硅膠凝固后邊緣通過同樣材料的液體硅膠粘合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所制備的軟體硅膠氣動驅(qū)動器為多腔體型氣動驅(qū)動器,通過采用不同尺寸的硅膠模具制作以及輸入氣體量和壓強的不同控制其膨脹后的形狀,彎曲、伸長或鼓包。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所制備的軟體硅膠氣動驅(qū)動器可通過充氣膨脹發(fā)生彎曲變形,且彎曲角度可達到180°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軟體硅膠氣動驅(qū)動器及其制備方法,其特征在于,所制備的軟體硅膠氣動驅(qū)動器具有一定支撐力,可驅(qū)動管狀折紙機構(gòu)等氣驅(qū)軟體機器人完成特殊環(huán)境下的變形功能。