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公开(公告)号：CN107696022B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201710796156.9
申请日：2017-09-06
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J9/10 , B62D57/024
摘要： 一种多向蠕动软体机器人，包括：弹性环、圆盘卡头和若干梳齿静电吸附盘，其中：梳齿静电吸附盘均匀环布于弹性环环外且与弹性环相连，圆盘卡头设置于弹性环环内中心处，圆盘卡头与弹性环之间连有若干均匀分布的形状记忆合金丝，本发明采用吸附能力强的静电吸附方式，提高吸附稳定性，增强对壁面的适应能力，实现爬壁功能，降低了结构的高度方向尺寸，实现微型化、超薄化，同时提高其过缝隙能力，采用形状记忆合金丝并联驱动，控制简单，实现在二维平面内的任意移动，机器人整体结构的柔软，使其对压力有很小的阻抗，可以通过柔顺变形的方式与障碍物相容。
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公开(公告)号：CN107139208B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201710493794.3
申请日：2017-06-26
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J17/02
摘要： 一种介电弹性体机械腕关节，包括：活动盘、固定盘、安装座和若干均布于固定盘的介电弹性体锥形驱动单元，其中：活动盘、固定盘和安装座依次同心设置，固定盘和安装座之间设有若干支柱，介电弹性体锥形驱动单元中心处连有关节轴承连杆，关节轴承连杆另一端与活动盘相连，介电弹性体锥形驱动单元推动关节轴承连杆沿其轴向运动，本发明结构新颖、紧凑、设计合理，可实现手腕弯曲、俯仰以及内外旋转三自由度运动，利用介电弹性体作为驱动，质量轻，操作安静，响应快，控制方便，具有一定的柔性，使得机械手腕的动力学特性更加柔顺化，提高人机交互的安全性。
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公开(公告)号：CN107294422B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710497155.4
申请日：2017-06-26
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种双向多稳态介电弹性体驱动器，包括：壳体、设置于壳体内的介电弹性体驱动带、执行轴和执行块，其中：执行块通过介电弹性体驱动带与壳体内壁相连，介电弹性体驱动带呈X字形设置将执行块固定于壳体中心位置，壳体的上侧、下侧、左侧和右侧分别设有固定磁铁单元，执行轴沿壳体前后方向穿设于执行块，壳体前侧和后侧设有圆形通孔，本发明结构紧凑，实现平面内两个方向共五个稳态位置的执行和切换，质量轻、操作安静、响应快、控制方便精度高，降低了能耗，减少了介电弹性体薄膜失稳击穿的可能性，增大了驱动器平面内的驱动范围。
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公开(公告)号：CN106787934B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201611049968.9
申请日：2016-11-24
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种磁力式多稳态介电弹性体换能器，包括：上介电弹性体膜、下介电弹性体膜、移动杆和移动磁铁，其中：上介电弹性体膜两端分别连有上底膜夹板和上顶膜夹板，下介电弹性体膜的两端分别连有下底膜夹板和下顶膜夹板，上顶膜夹板和下顶膜夹板通过移动磁铁相连，上底膜夹板和下底膜夹板之间设有环形磁铁阵列；移动杆中部固定于移动磁铁中心处且同时位于环形磁铁阵列的内环中心，其上端穿过上顶膜夹板、上介电弹性体膜和上底膜夹板，其下端穿过下顶膜夹板、下介电弹性体膜和下底膜夹板，本发明保持稳态而无能耗，在外界电场激励下，完成稳态间的过度，同时实现电能到机械能的转变，在外界机械振动的激励下，可以实现机械能到电能的转换。
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公开(公告)号：CN107696022A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710796156.9
申请日：2017-09-06
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J9/10 , B62D57/024
摘要： 一种多向蠕动软体机器人，包括：弹性环、圆盘卡头和若干梳齿静电吸附盘，其中：梳齿静电吸附盘均匀环布于弹性环环外且与弹性环相连，圆盘卡头设置于弹性环环内中心处，圆盘卡头与弹性环之间连有若干均匀分布的形状记忆合金丝，本发明采用吸附能力强的静电吸附方式，提高吸附稳定性，增强对壁面的适应能力，实现爬壁功能，降低了结构的高度方向尺寸，实现微型化、超薄化，同时提高其过缝隙能力，采用形状记忆合金丝并联驱动，控制简单，实现在二维平面内的任意移动，机器人整体结构的柔软，使其对压力有很小的阻抗，可以通过柔顺变形的方式与障碍物相容。
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公开(公告)号：CN114872938A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210537085.1
申请日：2022-05-12
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 一种自生长柔性变刚度机械臂空间跨尺寸目标自动捕获控制方法，包括：遥操作模式和自动捕获模式，其中：遥操作模式是指：通过预设的每段机械臂主体的长度和每个关节的弯曲角度，并根据目标物的位置实时调整，以使机械臂的末端达到目标物位置；自动捕获模式是指：首先根据目标物的大小决定使用抓取策略或缠绕策略，当目标物的体积处于机械臂末端抓手的抓取范围内时采用抓取策略，否则采用缠绕策略；抓取或缠绕策略中机械臂长度的分配均采取所受最大力矩相等的原则。本发明针对不同尺寸的目标物体有抓取和缠绕两种策略，且两种策略间的转换不需要额外拆装附加部件，具有更高的灵活性、更大的工作范围和更强的适应性，同时适应空间自生长柔性变刚度机械臂可收纳、重量轻、作用范围大等特点。
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公开(公告)号：CN114770486A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210435408.6
申请日：2022-04-24
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J9/08
摘要： 本发明提供了一种多自由度变刚度模块化柔性驱动器及仿生机器人，包括快连上基座、伸缩单元、变刚度单元以及快连下基座，变刚度单元圆周分布在快连上基座和快连下基座之间上；伸缩单元竖直固定在快连上基座和快连下基座圆周中心；本发明实现了软体驱动器的多自由度变刚度、高度的模块化可重构以及整体的轻质化，并采用易得材料和适用于工业生产的制作工艺，大大降低了成本。本发明利用仿生原理，结合驱动器模块的变形和拉力随压强变化性能，通过模块间的自由组合，实现了管道内蠕动前进、平地蜿蜒前进、平面全向移动、机械臂空间运动等多种运动模式，具备广阔的潜力和应用空间。
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公开(公告)号：CN109910049B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN201910353391.8
申请日：2019-04-29
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种自锁式刚软耦合机械抓手，包括：可调安装座和中心对称设置于可调安装座两端的自锁外骨骼、手指组件，其中：手指组件设置于可调安装座下，自锁外骨骼设置于手指组件上并将可调安装座和手指组件连接为一个整体；自锁外骨骼包括：固定上框架、活动下肢、销杆和自锁机构；手指组件包括：手指座和软体手指；自锁机构包括：棘轮、棘爪、压紧弹簧、气动解锁顶针和解锁顶针供气管；可调安装座两侧上对称设有用于与手指组件相连的滑槽。本发明通过增加自锁外骨骼，实现刚软耦合驱动，又由于其具有自锁功能，既保证了软体抓手抓取的灵活柔软性，也极大地提升了抓取的负载能力和稳定性，从而极大地节省了抓取过程中的能耗。
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公开(公告)号：CN107362963B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201710578234.8
申请日：2017-07-16
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B06B1/02
摘要： 一种冲击增强型介电弹性体振动器，包括：上下压板以及由外而内对称设置于其间的一对介电弹性体薄膜、一对框架、一对中心板以及一块中心永磁铁，其中：一对框架内正对中心永磁铁的两侧固定设置一对固定磁铁且活动设置一对弹簧挡板，两侧的固定磁铁的极性与中心永磁铁对应的一侧的极性相反。该振动器结构紧凑、质量轻、操作安静、控制方便、响应快、易于小型化，通过施加周期驱动电压控制介电弹性体薄膜振动，并利用磁铁吸引力加速执行质量块，形成往复冲击弹簧挡板的运动，可实现增强的力反馈效果。
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公开(公告)号：CN109483574A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811338349.0
申请日：2018-11-12
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J15/00
摘要： 一种变刚度内骨骼刚软耦合机械手指，包括：软体手指和设置于软体手指内的变刚度内骨骼，该变刚度内骨骼包括：依次连接的近节指骨、中节指骨和远节指骨，其中：中节指骨分别与近节指骨和远节指骨转动连接且近节指骨和远节指骨相连通，近节指骨和远节指骨内分别设有第一膨胀膜和第二膨胀膜，通过通入气体至远节指骨使第一膨胀膜与第二膨胀膜膨胀变形以改变刚度。本发明结构美观、体积小、适应性更强，对软体手指性能的提升明显；既保证了软体手指与环境安全高效的互动，也极大地提升了手指的抓取能力和承载力，减少了抓手装置体积，节约空间。
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