專利名稱：電流變?nèi)嵝晕?zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微型機(jī)械，具體地說，是一種電流嫁性纖行器。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微型機(jī)械已成為人們招絲乃至亞m^范圍內(nèi)認(rèn)識(shí)和改 造世界的一種高新技術(shù)。目前已研制出電磁式電機(jī)、超聲波電機(jī)、壓電電機(jī)、微
記lz合金m^i行器、靜電電機(jī)等微執(zhí)行器，并且各種新型微執(zhí)行器還在不斷研究與
開發(fā)。與其它貨對丸行器相比，柔性謝丸行器主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
1) 結(jié)構(gòu)有部分甚至全部為柔性件，故不易損傷I鵬作X^喊壞工作環(huán)境。
2) 既可用作機(jī)械的at機(jī)構(gòu)，也可用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有利于功能部件的誠化， 也利于機(jī)械的微型化。
3) 動(dòng)作柔性強(qiáng)、ii^平滑、機(jī)械沖擊小，會(huì)被更大范圍內(nèi)完賺高難度的動(dòng)作，
且結(jié)構(gòu)相，單，易于制作和維護(hù)、保養(yǎng)。
但目前J頓的柔性WI行器多局限于用壓力氣體艦力液佑驅(qū)動(dòng)，其缺點(diǎn)是響 應(yīng)較慢，不易控制，動(dòng)力源體積較大，且輔助體龐雜等。

實(shí)用新型內(nèi)容
技術(shù)問題本實(shí)用新型的目的是克月艮已有技術(shù)中的不^t處，Mf共一種結(jié)構(gòu)簡
單，響應(yīng)較決，易控制，動(dòng)力源體積小的電流^m粗tm行器。
技術(shù)方案本實(shí)用新型的電流^^性微執(zhí)行器，它由彈性管、插A5單性管內(nèi)的 彈性芯柱、緊密配合在彈性管底部并固定彈性芯柱的彈性端蓋構(gòu)成，彈性芯柱的頭 部與彈性管的頂部緊密配^~"起，彈性芯柱與彈性管的環(huán)形空腔內(nèi)充有電流變液體，
彈性管的夕卜部,用于加電的銅導(dǎo)電層。
戶脫的彈性芯柱的頭部為漏斗狀；戶腿的彈性芯柱、彈性管和彈性端蓋均用硅 橡膠制作而成。
有益效果電流變材料是一種智能材料，它的彭見粘度隨著電場^g發(fā)生連續(xù) 可調(diào)的變化，甚至可以在液態(tài)和固態(tài)之間實(shí)現(xiàn)t魏的變化，且這種變化是可逆的。
應(yīng)用電流變材料的電場-粘度-剛度的特性，使之成為一種連續(xù)可調(diào)的微執(zhí)行器，它 可以根據(jù)輸入的電壓產(chǎn)生連續(xù)可變的剛性力，從而達(dá)到操控微執(zhí)行器的目的。將電 流變材料應(yīng)用于制作柔性微執(zhí)行器，具有能耗更低、響應(yīng)更快、控制更精確、可靠
性更高的特點(diǎn)。正常工作時(shí)，電流變流體的微執(zhí)行器在外電場作用下產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的
剛性力，既能保證電流變流體正常工作時(shí)的剛性可調(diào)性，控制靈敏性、響應(yīng)速度快，又可以在特殊情況下保證微執(zhí)行器工作的可靠性。此外，微執(zhí)行器采用化學(xué) 鍍銅的方法得到電極，可縮小整個(gè)微執(zhí)行器的體積，達(dá)到更微型目的，且能耗低， 結(jié)構(gòu)簡單，制做容易，通過組合，可以完成夾緊、抓取等動(dòng)作，具有廣闊的應(yīng)用前
景和市場價(jià)值。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)-彈性芯柱，2-彈性管，3-電流變液體，4-導(dǎo)電層，5-彈性端蓋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述 附圖戶標(biāo)，本實(shí)用新型由彈性芯柱l、彈性管2和彈性端蓋5構(gòu)成，彈性芯柱 1、彈性管2和彈性端蓋5均用硅橡膠制作而成。彈性芯柱1插入彈性管2內(nèi)，彈性 芯柱1的頭部為漏斗狀，其與彈性管2的頂部錐面相配合；彈性芯柱1與彈性管2 的環(huán)形空腔內(nèi)充有電流變液體，彈性端蓋5緊密配合在彈性管2底部，以免液體泄 露，彈性端蓋5的中部開有適合固定彈性芯柱1的凹槽。采用化學(xué)鍍銅方法，在彈 性管2的外部有用于加電的銅導(dǎo)電層4，以保證它能滿足導(dǎo)電和變形的雙重要求。
本實(shí)用新型一端固定，另一端為自由端。{頓前給其一個(gè)初始力矩，加電場后， 提高電壓，使得電流變流體成為賓漢姆塑性體，由于變形被固化，不旨繼行彈性回 變，從而變形能被存儲(chǔ)起來。根據(jù)工作需要，減小電壓，從而達(dá)到控制自由端輸出 的力矩和位移的目的，將多個(gè)單元結(jié)構(gòu)組合，可制成多種微執(zhí)行器，完成夾緊、抓 取等動(dòng)作。
權(quán)利要求1. 一種電流變?nèi)嵝晕?zhí)行器，其特征在于它由彈性管(2)、插入彈性管(2)內(nèi)的彈性芯柱(1)、緊密配合在彈性管(2)底部并固定彈性芯柱(1)的彈性端蓋(5)構(gòu)成，彈性芯柱(1)的頭部與彈性管(2)的頂部緊密配合一起，彈性芯柱(1)與彈性管(2)的環(huán)形空腔內(nèi)充有電流變液體，彈性管(2)的外部鍍有用于加電的銅導(dǎo)電層(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1戶皿的電流 性微執(zhí)行器，^#征在于戶皿的彈性芯柱 (1)的頭部為漏斗狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的電流贖粗t^行器，其特征在于所述的彈性 芯柱(1)、彈性管(2)和彈性端蓋(5)均用硅1tl^制作而成。
專利摘要一種電流變?nèi)嵝晕?zhí)行器，它由彈性管、插入彈性管內(nèi)的彈性芯柱、緊密配合在彈性管底部并固定彈性芯柱的彈性端蓋構(gòu)成，彈性芯柱的頭部與彈性管的頂部緊密配合一起，彈性芯柱與彈性管的環(huán)形空腔內(nèi)充有電流變液體，彈性管的外部鍍有用于加電的銅導(dǎo)電層。電流變流體的微執(zhí)行器在外電場作用下產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的剛性力，既能保證電流變流體在正常工作時(shí)的剛性可調(diào)性，控制靈敏性、響應(yīng)速度快，又可以在特殊情況下保證微執(zhí)行器工作的可靠性。此外鍍銅導(dǎo)電層電極，可縮小整個(gè)微執(zhí)行器的體積，達(dá)到更微型目的，且能耗低，結(jié)構(gòu)簡單，制做容易，通過組合，可以完成夾緊、抓取等動(dòng)作，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場價(jià)值。
文檔編號(hào)H02K44/00GK201210644SQ20082003685
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者徐玲利, 王慶良 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)