[发明专利]基于局部效应的形态转换驱动装置

权利要求书

1.一种基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，包括：气源输出调整单元(14)、至少一个驱动单元(13)和控制器(15)；其中：

气源输出调整单元(14)与外部气源(16)连通，用于在所述控制器(15)的控制下，调整外部气源(16)输出气体的气压类型和气压大小；

每一驱动单元(13)包括：吸盘(1)，与形态转换部件(17)上的一个局部双稳态效应区域(11)密封连接构成吸盘空间，所述形态转换部件(17)包括至少一个局部双稳态效应区域；通气控制单元，与所述吸盘(1)、气源输出调整单元(14)连通，用于在所述控制器(15)的控制下，控制输入到吸盘空间内的气压类型；

控制器(15)，与气源输出调整单元(14)和通气控制单元连接，用于控制气源输出调整单元(14)和至少一个通气控制单元向至少一个吸盘内输入预设气压类型及预设气压大小的气体，使吸盘空间内产生预设气压类型及预设大小的气压，在所述气压的作用下，依靠吸盘边缘提供的支撑力，局部双稳态效应区域发生形态转换，带动形态转换部件的形态转换。

2.如权利要求1所述的基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，所述气源输出调整单元(14)包括：

正压调压阀(71)，设置在外部气源(16)的正压源端口处，用于调节正压源端口输入系统的压缩气体的气压大小；

负压调压阀(72)，设置在外部气源(16)的负压源端口处，用于调节负压源端口输入系统的压缩气体的气压大小；

真空发生器(6)，设置在所述负压调压阀(72)的出口处，用于利用负压调压阀(72)出口处的压缩气体产生负气压；

所述通气控制单元包括：

导管(2)，第一端与所述吸盘空间连通，导管(2)的第二端与所述正压调压阀(71)和真空发生器(6)连通；

正压电磁阀(31)，设置在导管(2)与正压调压阀(71)连通的管路上；

负压电磁阀(32)，设置在导管(2)与真空发生器(6)连通的管路上；

所述控制器(15)具体用于控制正压调压阀(71)、负压调压阀(72)、真空发生器(6)、以及至少一个通气控制单元的正压电磁阀(31)、负压电磁阀(32)开启或关闭，向至少一个吸盘内输入预设气压类型及预设气压大小的气体，使对应的吸盘空间内产生预设气压类型及预设大小的气压，在所述气压的作用下，依靠吸盘边缘提供的支撑力，局部双稳态效应区域发生形态转换，带动形态转换部件的不同形态转换。

3.如权利要求1所述的基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，所述形态转换部件为板壳，所述板壳上的局部双稳态效应区域为经过金属表面纳米化处理形成或复合材料的温度效应形成的局部双稳态效应区域。

4.如权利要求1所述的基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，所述吸盘为聚对苯二甲酸类塑料PET、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS制吸盘。

5.如权利要求1所述的基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，所述吸盘(1)包括：

圆筒体(101)；

筒盖(102)，密封设置在所述圆筒体(101)的第一端；

粘贴部，沿着所述圆 筒体(101)的第二端向平行于所述筒盖(102)的方向延伸设置；所述粘贴部包括向圆 筒体内部延伸设置的内粘贴部(1031)及向筒体外部延伸设置的外粘贴部(1032)。

6.如权利要求5所述的基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，所述圆筒体横截面的直径取值范围是35mm至100mm；所述吸盘的高度取值范围是2mm至50mm；所述吸盘的厚度取值范围是0.4mm至5mm；所述粘贴部的宽度取值范围是2mm至50mm。

7.如权利要求6所述的基于局部效应的形态转换驱动装置，其特征在于，所述圆筒体横截面的直径取值是80mm；所述吸盘的高度取值是15mm；所述吸盘的厚度取值是0.7mm；所述内粘贴部的宽度取值是0mm，所述外粘贴部的宽度取值是5mm。