基于柔弹性曲面梁的高灵敏电容式柔性三维力触觉传感器

    公开(公告)号:CN113252228B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110515491.3

    申请日:2021-05-12

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L5/165

    摘要: 一种基于柔弹性曲面梁的高灵敏电容式柔性三维力触觉传感器,包括柔性触头、柔弹性曲面梁、柔弹性圆柱体、8×N个柔性曲面电极和柔性基底;整体以柔性基底为底部支撑,以柔弹性曲面梁为顶部覆盖,二者粘接,内部形成空气腔;柔性触头和柔弹性圆柱体分别粘接于柔弹性曲面梁上下部,柔弹性曲面梁还与柔性基底紧密粘接,柔弹性圆柱体的底部与柔性基底空腔底部留有间距;柔弹性圆柱体与8×N个柔性曲面电极布置在空气腔内,其中N为不小于2的整数,形成4×N个呈空间立体分布的电容。本发明具有更高的灵敏度与更快的响应速度,可作为柔性电子皮肤应用于人机交互、智能机器人、医疗康复等研究领域。

    一种高灵敏度的柔性三维力触觉传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN113218542A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110210714.5

    申请日:2021-02-25

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L1/14 G01L1/26 G01L5/165

    摘要: 本发明公开了一种高灵敏度的柔性三维力触觉传感器及制备方法,包括半球型触头,所述半球型触头包括表面开设有凹槽的托盘,以及设置在所述凹槽内的半球型凸起,所述凹槽与托盘上表面的连接处呈U型、V型、W型或横置的“S”型;连接在所述半球型触头下表面的柔性倒锥体组件,所述柔性倒锥体组件的侧表面上设置有柔性三角形激励电极;包围部分所述柔性三角形激励电极的柔性公共电极,所述柔性公共电极内部开设有开口的与所述柔性倒锥体组件外形一致的第一腔体,所述柔性三角形激励电极及柔性倒锥体组件的一部分设置在所述柔性公共电极的第一腔体内,所述柔性三角形激励电极及柔性倒锥体组件与所述柔性公共电极的第一腔体内壁无接触形成空气腔。

    一种全柔性气动式执行器

    公开(公告)号:CN111906811A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010794292.6

    申请日:2020-08-10

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: B25J15/12 B25J9/00

    摘要: 一种全柔性气动式执行器,包括至少一个执行器单元,每个执行器单元均由柔性执行机构和气动驱动机构组成;柔性执行机构包括柔性圆柱状外壳和多根平行布置于柔性圆柱状外壳内的柔性气腔,二者的两个端部均分别为开口端和封闭端,每根柔性气腔的封闭端外壁都与柔性圆柱状外壳的封闭端内壁固定连接;柔性驱动机构包括充气装置及多个充气管道,充气管道分别与各个柔性气腔的开口端相连,柔性圆柱状外壳的开口端与充气装置密封连接;柔性圆柱状外壳具有波纹管状结构的侧面,柔性气腔为螺旋形柔性气腔,螺旋形柔性气腔的数量为至少四根,每根螺旋形柔性气腔的气压单独控制。本发明具有较强的形变能力,较好的使用灵活性,兼具结构简单和易于操作的优点。

    一种全柔性气动式软体仿生机械手

    公开(公告)号:CN113967922B

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202111226952.1

    申请日:2021-10-21

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: B25J15/12 B25J15/00

    摘要: 本发明公开了一种全柔性气动式软体仿生机械手,涉及机器人技术领域,机械手单元的外壳呈中空结构,外壳由柔性材料制成,外部形状整体呈沿中线轴对称的三叶草花瓣形,其顶面呈波峰线和波谷线沿横向的波纹状结构;外壳的中空结构形成与外部形状一致的内腔,隔膜沿中线设于内腔内,将内腔分隔为两个互不连通的气腔,气腔的开口位于其前端;驱动机构的各充气管道与各开口一一对应密封连通。本发明机械手单元的外壳呈中空的三叶草花瓣形,其内腔由隔膜分隔为两个互不连通的气腔,通过分别控制两个气腔的气压值,即能实现机械手单元的各种伸缩、弯曲动作,进行物体的夹取抓取或卷曲抓取,操作简便、使用灵活,抓取效果好。

    一种高灵敏度的柔性三维力触觉传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN113218542B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202110210714.5

    申请日:2021-02-25

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L1/14 G01L1/26 G01L5/165

    摘要: 本发明公开了一种高灵敏度的柔性三维力触觉传感器及制备方法,包括半球型触头,所述半球型触头包括表面开设有凹槽的托盘,以及设置在所述凹槽内的半球型凸起,所述凹槽与托盘上表面的连接处呈U型、V型、W型或横置的“S”型;连接在所述半球型触头下表面的柔性倒锥体组件,所述柔性倒锥体组件的侧表面上设置有柔性三角形激励电极;包围部分所述柔性三角形激励电极的柔性公共电极,所述柔性公共电极内部开设有开口的与所述柔性倒锥体组件外形一致的第一腔体,所述柔性三角形激励电极及柔性倒锥体组件的一部分设置在所述柔性公共电极的第一腔体内,所述柔性三角形激励电极及柔性倒锥体组件与所述柔性公共电极的第一腔体内壁无接触形成空气腔。

    基于仿生蘑菇结构的高灵敏度电容式柔性三维力触觉传感器

    公开(公告)号:CN111751038B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010640089.3

    申请日:2020-07-06

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L5/165

    摘要: 本发明公开了基于仿生蘑菇结构的高灵敏度电容式柔性三维力触觉传感器,包括作为顶部覆盖的半球形触头和作为底部支撑的柔性基底,二者之间通过环形固定件连接并在内部间隔布设柔性半球形公共电极和四个柔性球曲面激励电极,构成四个呈空间立体分布的电容,整体呈“蘑菇型”结构。本发明的传感器具有更高的检测灵敏度及更快的响应速度,可用于电子皮肤、柔性可穿戴电子器件、软体机器人、智能假肢及人机交互等研究领域。

    基于仿生蘑菇结构的高灵敏度电容式柔性三维力触觉传感器

    公开(公告)号:CN111751038A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010640089.3

    申请日:2020-07-06

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L5/165

    摘要: 本发明公开了基于仿生蘑菇结构的高灵敏度电容式柔性三维力触觉传感器,包括作为顶部覆盖的半球形触头和作为底部支撑的柔性基底,二者之间通过环形固定件连接并在内部间隔布设柔性半球形公共电极和四个柔性球曲面激励电极,构成四个呈空间立体分布的电容,整体呈“蘑菇型”结构。本发明的传感器具有更高的检测灵敏度及更快的响应速度,可用于电子皮肤、柔性可穿戴电子器件、软体机器人、智能假肢及人机交互等研究领域。

    一种基于“沙漏状”结构的全柔性三维力柔性触觉传感器

    公开(公告)号:CN113340507B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202110515493.2

    申请日:2021-05-12

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L5/165

    摘要: 一种基于“沙漏状”结构的全柔性三维力柔性触觉传感器,包括梯形触头、柔性腔体、“沙漏状”弹性体和柔性电极,“沙漏状”弹性体粘贴在柔性腔体内壁;所述的柔性电极包括柔性激励电极和柔性接地电极,柔性激励电极和柔性接地电极均以柔性腔体的中心轴为对称轴,分别等间隔粘贴在“沙漏状”弹性体上曲面与下曲面,并与柔性腔体内壁留有一定距离,且柔性激励电极与柔性接地电极相互对齐;柔性激励电极与柔性接地电极之间隔一层空气层作为电介质层;梯形触头紧密粘贴在柔性腔体上部中心位置。本发明结构更加优异,极易发生形变,响应更快,灵活性更好,迟滞更低,恢复性更好,检测范围更宽。

    一种全柔性气动式软体仿生机械手

    公开(公告)号:CN113967922A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111226952.1

    申请日:2021-10-21

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: B25J15/12 B25J15/00

    摘要: 本发明公开了一种全柔性气动式软体仿生机械手,涉及机器人技术领域,机械手单元的外壳呈中空结构,外壳由柔性材料制成,外部形状整体呈沿中线轴对称的三叶草花瓣形,其顶面呈波峰线和波谷线沿横向的波纹状结构;外壳的中空结构形成与外部形状一致的内腔,隔膜沿中线设于内腔内,将内腔分隔为两个互不连通的气腔,气腔的开口位于其前端;驱动机构的各充气管道与各开口一一对应密封连通。本发明机械手单元的外壳呈中空的三叶草花瓣形,其内腔由隔膜分隔为两个互不连通的气腔,通过分别控制两个气腔的气压值,即能实现机械手单元的各种伸缩、弯曲动作,进行物体的夹取抓取或卷曲抓取,操作简便、使用灵活,抓取效果好。

    一种基于“沙漏状”结构的全柔性三维力柔性触觉传感器

    公开(公告)号:CN113340507A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110515493.2

    申请日:2021-05-12

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01L5/165

    摘要: 一种基于“沙漏状”结构的全柔性三维力柔性触觉传感器,包括梯形触头、柔性腔体、“沙漏状”弹性体和柔性电极,“沙漏状”弹性体粘贴在柔性腔体内壁;所述的柔性电极包括柔性激励电极和柔性接地电极,柔性激励电极和柔性接地电极均以柔性腔体的中心轴为对称轴,分别等间隔粘贴在“沙漏状”弹性体上曲面与下曲面,并与柔性腔体内壁留有一定距离,且柔性激励电极与柔性接地电极相互对齐;柔性激励电极与柔性接地电极之间隔一层空气层作为电介质层;梯形触头紧密粘贴在柔性腔体上部中心位置。本发明结构更加优异,极易发生形变,响应更快,灵活性更好,迟滞更低,恢复性更好,检测范围更宽。