[实用新型]一种具有负泊松比特性的柔性机构

权利要求书

1.一种具有负泊松比特性的柔性机构，由多个相同的柔性单元叠加构成；所述柔性单元(1)为对称的柔性Sarrus机构，其特征是：包括两个相同的等腰梯形平板和四个相同的矩形平板，六个平板通过缺口型柔性铰链连接形成单自由度的空间六杆柔性机构，六个平板分别为第一等腰梯形板(101)、第二等腰梯形板(102)、第一矩形板(103)、第二矩形板(104)、第三矩形板(105)、第四矩形板(106)；第一等腰梯形板(101)在一侧腰上与第一矩形板(103)的一个长边通过第一缺口型柔性铰链(107)连接；第一等腰梯形板(101)在另一侧腰上与第二矩形板(104)的长边通过第二缺口型柔性铰链(108)连接；第一矩形板(103)在另一长边与第三矩形板(105)的一个长边通过第三缺口型柔性铰链(109)连接；第二矩形板(104)在另一长边与第四矩形板(106)的一个长边通过第四缺口型柔性铰链(110)连接；第三矩形板(105)在另一长边与第二等腰梯形板(102)的一侧腰通过第五缺口型柔性铰链(111)连接；第四矩形板(106)在另一长边与第二等腰梯形板(102)的一侧腰通过第六缺口型柔性铰链(112)连接；多个所述柔性单元(1)通过共用平板周期性叠加构成具有负泊松比特性的柔性机构；所述柔性机构中的等腰梯形平板和矩形平板的厚度m与缺口型柔性铰链处的厚度n满足：3＜m/n＜6。

2.根据权利要求1所述一种具有负泊松比特性的柔性机构，其特征在于：在所述柔性单元(1)中第一等腰梯形板(101)和第二等腰梯形板(102)相互平行。

3.根据权利要求1所述一种具有负泊松比特性的柔性机构，其特征在于：相邻的两个所述柔性单元(1)通过共用平板进行叠加，所述共用平板包括两种方式：第一种方式为共用等腰梯形板，且通过缺口型柔性铰链连接；第二种方式为共用矩形板，且通过缺口型柔性铰链连接。

4.根据权利要求1所述一种具有负泊松比特性的柔性机构，其特征在于：在所述柔性机构中，所有等腰梯形板的梯形表面均相互平行或共面。

5.根据权利要求1所述一种具有负泊松比特性的柔性机构，其特征在于：所述柔性单元(1)中等腰梯形板的两腰夹角能整除180度。

6.根据权利要求1所述一种具有负泊松比特性的柔性机构，其特征在于：所述柔性机构可通过3D打印加工。

7.根据权利要求1所述一种具有负泊松比特性的柔性机构，其特征在于：所述柔性机构呈中空圆柱形，在受到圆柱轴线方向压力时，所述柔性机构产生轴线收缩和径向收缩；在受到圆柱轴线方向拉力时，所述柔性机构产生轴线伸展和径向伸展；可用于精密蛇形机器人中，调节机器人的尺寸。