[实用新型]融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置

权利要求书

1.一种融合分布传感和协同致动单元的柔性驱动装置，其特征在于，该驱动装置由外到内依次包括：外层、次外层、中间层、次内层和内层，中间层嵌入有呈阵列布置的若干数量的致动单元和多种功能的传感单元，多种功能传感单元依次交替布置形成传感单元阵列，若干数量的致动单元构成致动单元阵列。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述内层要比外层柔性好，次外层和次内层选择相同弹性的柔性材料，次外层弹性性能要高于中间层。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述中间层采用弹性模量E≤2.14MPa的柔性橡胶材料；所述外层选用按轮胎标准磨耗指数在80-130之间、拉伸屈服强度应高于10MPa，邵氏硬度为60-70的柔性材料；所述内层采用亲肤柔性材料制成。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述中间层上开有蜂窝状多边形通孔阵列，通孔内嵌入致动单元，通孔的各边角点上交替布置多种功能传感单元。

5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，多种功能传感单元包括位移传感单元、肌电传感单元和压力传感单元；致动单元能在外部激励强度变化作用下改变致动单元自身的压力及位移变化；

位移传感单元用于测量驱动装置的位移，肌电传感单元用于检测感知生物的肌肉信号变化；压力传感单元用于检测驱动对象与驱动装置之间的压力信号变化；

各传感单元及致动单元均独立受控。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述中间层上开有六边形通孔阵列，相邻两个六边形通孔阵列之间共用六边形的一条边，在六边形通孔的内侧壁上嵌入有致动单元，致动单元恰好固定在六边形通孔内；在六边形的六个角点上依次交错布置这三种传感单元。

7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述外层为丁腈橡胶、次外层为聚氨酯塑料、中间层为腈硅橡胶、次内层为聚氨酯塑料、内层为弹性ES纤维。

8.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述次内层的下侧设置有插扣，中间层上表面设有圆形凹槽，插扣与凹槽对应形成插扣快拆结构，次内层与中间层通过插扣快拆结构紧密固定在一起。

9.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，驱动装置以未闭合片状结构紧密贴合于驱动对象或者以闭合筒状结构包覆于驱动对象。