[发明专利]灵敏软体执行器及其应用

权利要求书

1.灵敏软体执行器，其特征在于，其包括柔性合金层、驱动组件、弹性限制层，驱动组件包括气体输送管、驱动气囊，气体输送管与驱动气囊相连；

所述驱动气囊位于柔性合金层向内卷曲的一侧，弹性限制层设置在驱动气囊与柔性合金层外侧，弹性限制层将驱动气囊与柔性合金层连接为一体；

该结构采用一半的柔性合金层代替原有的完整柔性合金层，柔性合金层则变为了螺旋形状，形成具有螺旋缠绕功能的灵敏软体执行器；

或其包括柔性合金层、气体输送管、第三气囊、固定层，柔性合金层为薄片状，所述柔性合金层具有良好的整体对称性，柔性合金层具有直线形态和卷曲形态两种初始形态；

所述气体输送管与第三气囊相连且气体输送管能向第三气囊进行输气和放气；

所述柔性合金层的中部设置有沿垂直于其轴向的折痕，所述折痕的开口方向位于柔性合金层未设置驱动气囊的一侧，所述固定层为两个且设置于柔性合金层上，所述固定层分别位于折痕的两侧且固定层能对柔性合金层的两臂起到固定作用，形成具有可变形功能的灵敏软体执行器；

或其包括柔性合金层、气体输送管、第二气囊、固定层，柔性合金层为薄片状，所述柔性合金层具有良好的整体对称性，柔性合金层具有直线形态和卷曲形态两种初始形态；

所述气体输送管与第二气囊相连且气体输送管能向第二气囊进行输气和放气；

所述柔性合金层的中部设置有沿垂直于其轴向的折痕，所述折痕的开口方向位于柔性合金层未设置驱动气囊的一侧，第二气囊设置于柔性合金层上且位于折痕的开口内，第二气囊置放于柔性合金层的下方，所述柔性合金层上折痕的两侧还设置有固定层，所述固定层为两个且设置于柔性合金层上，所述固定层分别位于折痕的两侧且固定层能对柔性合金层的两臂起到固定作用，形成具有可变形功能的灵敏软体执行器；所述柔性合金层采用轴向不对称折痕结构设计，形成具有爬行功能的灵敏软体执行器。

2.根据权利要求1所述灵敏软体执行器，其特征在于，所述弹性限制层采用胶带制成，所述胶带的中线与驱动气囊的轴线所成的夹角为锐角。

3.根据权利要求1~2任一项所述灵敏软体执行器，其特征在于，还包括保护层，所述保护层设置在驱动气囊与柔性合金层外侧且保护层能提高驱动气囊的工作压强并对驱动气囊起到保护作用，所述弹性限制层设置在保护层外侧。

4.前述权利要求1~3任一项所述灵敏软体执行器的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将权利要求1~3任一项所述灵敏软体执行器应用于仿生手、机械皮肤、螺旋夹持器、爬行机器人中。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述仿生手包括手掌主体、与手掌主体活动连接的假肢手指、权利要求1~3任一项所述灵敏软体执行器，所述假肢手指由至少两个关节通过弹性线依次连接而成，所述灵敏软体执行器与假肢手指相连且灵敏软体执行器能带动假肢手指的关节活动；

所述机械皮肤包括软体表层、权利要求1~3任一项所述灵敏软体执行器、固定件，所述灵敏软体执行器与软体表层相连且灵敏软体执行器能为软体表层提供支撑并带动软体表层运动，所述软体表层采用柔性材料制成，所述灵敏软体执行器中部通过固定件与软体表层相连。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述柔性材料为布料、柔性塑料中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述灵敏软体执行器采用缝制方式与软体表层相连，缝制在灵敏软体执行器与软体表层之间的线构成固定件；

或所述灵敏软体执行器通过螺钉或螺杆或订书钉与软体表层相连，用于灵敏软体执行器与软体表层之间连接的螺钉或螺杆或订书钉构成固定件。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述灵敏软体执行器采用缝制方式与软体表层相连，缝制在灵敏软体执行器与软体表层之间的线构成固定件；

或所述灵敏软体执行器通过螺钉或螺杆或订书钉与软体表层相连，用于灵敏软体执行器与软体表层之间连接的螺钉或螺杆或订书钉构成固定件。