[发明专利]一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手

权利要求书

1.一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，包括基座(1)，其特征在于：拉压部件(3)的一端通过连接件(2)设置在基座(1)上，滑槽部件(5)的一端铰接在基座(1)上，夹持部件(6)一端固定在基座(1)上，所述拉压部件(3)、滑槽部件(5)和夹持部件(6)均为两个对称的设置在基座(1)上；

所述夹持部件(6)上设置有两端凸出的聚合物小圆柱(4)，两端凸出的聚合物小圆柱(4)的上端供拉压部件(3)钩挂，当拉压部件(3)钩挂在两端凸出的聚合物小圆柱(4)上时，拉压部件(3)与夹持部件(6)相当于铰接，两端凸出的聚合物小圆柱(4)下端伸入滑槽部件(5)的滑槽中，两端凸出的聚合物小圆柱(4)只能在滑槽部件(5)的滑槽中地滑动，不能沿垂直滑槽的方向运动，当夹持部件(6)变形时会带着滑槽部件(5)转动；所述滑槽部件(5)临近固定端处设置有供拉压部件(3)钩挂的上端凸出的聚合物小圆柱(7)，当拉压部件(3)钩挂在上端凸出的聚合物小圆柱(7)上时，拉压部件(3)与滑槽部件(5)相当于铰接；

所述连接件(2)为在螺钉上套上外壁带螺纹的圆环，圆环一端装有电磁线圈，该电磁线圈与基座(1)中设置的电磁线圈相互作用，实现利用线圈通电使外壁带螺纹的圆环沿连接件(2)轴向移动，圆环外壁上的螺纹与拉压部件(3)连接孔内部的螺纹互相啮合，当对电磁线圈通电时，外壁带螺纹的圆环在电磁力作用下轴向移动时，拉压部件(3)会绕连接件(2)旋转，电磁线圈断电时，拉压部件(3)与基座(1)相当于简单的铰接；

所述拉压部件(3)及夹持部件(6)由热致形状记忆聚合物材料制成，基座(1)和滑槽部件(5)由普通硬质聚合物材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述热致形状记忆聚合物材料为具有形状记忆效应的聚降冰片烯、反式聚异戊二烯苯乙烯、丁二烯共聚物或聚氨酯或它们的复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述普通硬质聚合物材料为纯聚合物、改性聚合物或聚合物复合材料。

4.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述拉压部件(3)在装配前经过预拉伸处理，并降温冻结变形。

5.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述拉压部件(3)的另一端整体为T字型，其内端靠近边缘处为斜面，有利于拉压部件(3)钩挂在两端凸出的聚合物小圆柱(4)和上端凸出的聚合物小圆柱(7)上；靠近中间为内凹面，保证拉压部件(3)不会意外脱落。

6.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述夹持部件(6)与拉压部件(3)的变形率在10～200％。

7.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述热致形状记忆聚合物材料的转变温度高于室温。

8.根据权利要求1所述的一种基于热致形状记忆聚合物可重复使用的机械手，其特征在于：所述热致形状记忆聚合物材料的温度变化驱动用内置电阻丝或内置磁性颗粒利用电场或磁场来控制，从而控制夹持部件(6)和拉压部件(3)的变形及形状恢复。