[发明专利]基于流体系统的致动系统

说明书

一种致动系统。所述致动系统包括致动器以及流体系统。所述致动器界定腔；所述流体系统被设置为可以提供流体到所述腔，使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的温度。所述流体系统还可以被设置为使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的液压。所述流体系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置被设置为可以调节流体于腔内的液压。

技术领域

本申请涉及一种致动系统，特别涉及一种适合用于医疗装置的致动系统。

背景技术

当前柔性机器人采用气动等方式已可以实现刚性机器人无法实现的多种功能，如非结构化环境的适应能力、人机交互安全性等。但是，目前的柔性机器人在负载能力这方面还比不上刚性机器人。一般柔性机器人如果结构简单，刚度变化范围却过小；刚度变化足够的方案却结构复杂度高。除此之外，用于医疗装置的柔性机器人致动系统还需要考虑安全性问题，形变量的大小，响应时间的长短等。

发明内容

本发明提供一种致动系统，所述致动系统包括：致动器，所述致动器界定腔；以及流体系统，所述流体系统耦合于所述致动器，所述流体系统被设置为可以提供流体到所述腔，使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的温度。

优选地，所述流体系统还被设置为使得所述致动器的刚度变化和/或所述致动器的形变响应于流体于腔内的液压。

优选地，所述流体系统还包括流量控制装置，所述流量控制装置被设置为可以调节流体于腔内的液压。

优选地，所述流体系统包括：第一流体回路，所述第一流体回路包括所述腔；第一流体源，所述第一流体源耦合于第一流体回路，使得所述第一流体源通过所述第一流体回路向所述腔提供流体；第二流体回路，所述第二流体回路包括所述腔；以及第二流体源，所述第二流体源耦合于第二流体回路，使得所述第二流体源通过所述第二流体回路向所述腔提供流体。

优选地，所述流体系统被设置为：从第一流体回路以及第二流体回路其中两者选择其一，以用于向所述腔提供流体。

优选地，其中所述第一流体源被设置于第一温度，以及所述第二流体源被设置于第二温度，其中所述第二温度低于所述第一温度。

优选地，所述流体系统还包括切换器，所述切换器被设置为：使得流体从所述腔流到第一流体源而同时不流到第二流体源；或者使得流体从所述腔流到第二流体源而同时不流到第一流体源。

优选地，所述流体系统还包括至少一个泵，所述泵被设置为驱动流体从第一流体源或第二流体源流到所述腔，以使得致动器与流体之间产生传热。

优选地，所述致动器的至少一部分由形状记忆材料构成，其中所述致动器还被设置为：致动器的温度高于形状记忆材料的转变温度时，致动器具有第一状态；以及致动器的温度低于形状记忆材料的转变温度时致动器具有第二状态。

优选地，所述致动器从近端延伸至远端，所述腔从入口延伸至出口，所述入口和出口被设置于近端。

优选地，所述腔从所述入口延伸至所述远端后又从所述远端延伸至所述出口。

优选地，所述致动器包括至少一个可扩展面。

优选地，所述腔具有不同的宽度。

本发明提供一种医疗装置，其特征在于，所述医疗装置包括：致动器包括界定腔的形状记忆体；以及控制装置，其控制装置耦合于所述致动器，所述控制装置被设置为从多个流体源中选择其一用以提供流体于所述腔；以及同时控制所述致动器的可变刚度以及所述致动器的可变形状，其中所述形状记忆体的形状和刚度取决于所述腔内的流体的温度。