摘要本文系统地研究了软韧带混合气动执行器(SRHPA),该杂交气动执行器(SRHPA)由一个可固定的可折叠式旋转骨架组成,能够具有大量的螺旋运动和具有高线性驱动力的软蛋卷肌肉。考虑到可折叠骨骼的独特变化螺旋运动,分析模型映射了由波纹管肌肉产生的输入力和执行器的输出力产生的,并通过模拟力分析进行了验证。原型。测试了原型的静态和动态性能,以验证输出力的分析建模。使用执行器作为模块,开发并测试了带有四个模块的新型双足动物机器人,以证明其适应性在构造空间中,通过在转弯,转弯环绕和旋转步态之间进行切换。载板电子设备零的混合执行器和Inch虫机器人有可能在极端的环境中部署,这些环境比电机和驱动器(例如在核和爆炸性环境中)更喜欢气动驱动系统。
Link-easy Aerospace 的 SBN 系列分离螺母是一种非常简单有效的压紧和释放机构,由镍钛诺形状记忆合金 (SMA) 丝驱动。分离螺母既具有高负载能力(1~20KN),又具有快速驱动时间(~50ms)。我们的分离螺母使用带有冗余 SMA 丝的分段螺母作为触发器。SMA 触发器可实现快速响应,并且释放冲击很小。设备中内置冗余开关,当分离螺母释放或装备时发出“开”或“关”信号,从而简化地面操作和飞行任务要求。分离螺母集成了旋转机构,使其能够在安装外壳内旋转高达 ± 2 °,从而保证较大的角度错位公差。分离螺母配备两个机械接口:标准顶部安装 (SBN-STD) 和底部安装 (SBN-BM)。
16在当代时代,新颖的制造技术(如添加剂制造(AM)17)彻底改变了不同的工程领域,包括生物医学,航空航天,18个电子产品等。四维(4D)智能材料的印刷(4D)在科学界中广受欢迎,该社区具有出色的能力,可以制作20种软机器人,执行器和握手等柔软结构。这些软结构是通过将21种各种刺激(例如pH,温度,磁场和许多组合)应用于软22材料而开发的。3D打印中的刺激允许各种形状变形行为,例如弯曲,23扭曲,折叠,肿胀,滚动,滚动,收缩,折纸或运动。可以通过将软磁性或硬磁性25颗粒掺入软材料中,从而产生磁性柔软的材料(MASM)来制造各种各样的软24磁性结构。通过这26个集成,磁性热耦合致动允许多样化的磁性变形,27促进了能够增强28变形的个性化设备的开发。在这篇综述中,在3D打印上提供了针对29种磁性活性聚合物(地图),磁性活性复合材料以及磁性的水凝胶30(MAHS)的指南,以促进各种智能和灵活的设备的繁荣开发,例如软机器人,例如31可耐磨机器,可耐磨的电子设备和生物材料。3D打印的软机器人技术具有32个出色的能力,可适应许多高级促使33个应用程序的复杂情况。最后,提出了这项令人兴奋的技术34的当前挑战和新兴领域。最后,预计开发35种智能和智能磁性结构的技术进步将对36个现实世界应用的设计产生重大影响。
摘要 液晶弹性体是一种将液晶的各向异性与聚合物网络的弹性相结合的活性材料。液晶弹性体在外界刺激下表现出显著的可逆收缩和伸长能力,使其在软机器人、触觉设备、形状变形结构等多种应用方面具有广阔的应用前景。然而,液晶弹性体主要依赖加热作为驱动刺激,限制了它们的实际应用。这一缺点可以通过加入在各种刺激下能产生热量的填料来有效解决。液晶弹性体复合材料的最新进展大大扩展了液晶弹性体的应用潜力。在这篇小型评论中,我们介绍了采用液晶弹性体复合材料的软致动器的设计策略,然后详细探讨了光热和电热液晶弹性体复合材料作为突出的例子。此外,我们还展望了液晶弹性体复合材料领域的挑战和机遇。
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在低压方面,集成在微推进器中的压电元件的选择基于其低功率要求、减小尺寸和质量、高冲程和低力。对于此类应用,多层弯曲执行器是首选,因为它们可以在小封装中提供快速而精确的运动。压电执行器的特性范围 两种执行器的特性需要适应相关应用的特定负载和操作条件。下面的比较表很好地说明了微推进器应用中压电执行器可以实现的广泛特性。
摘要:移动飞机控制面的动力已从手动产生(由飞行员通过杆和连杆传输)发展到电传输(通过电线)以操作控制面执行器。已经开发了各种液压、电磁和机电结构来提供必要的动力并保持预期的冗余度。过去几十年来,已经提出了许多飞机执行器系统设计,但尚未进行全面的审查。这篇评论论文旨在通过对为各种飞机开发的执行器系统设计进行严格的审查来填补这一空白。审查重点是飞机执行器系统设计,即:电液执行器系统、机电执行器系统和冗余执行系统中的力对抗效应。审查中严格分析和讨论了每个执行器系统的意义和工作原理。本文还评估了提出的解决力或扭矩总和架构中的力对抗均衡(或力对抗取消)的解决方案。本文还讨论了飞机执行器系统中冗余执行器系统发展的未来趋势,以减少力对抗效应。
智能纺织品将传统纺织品的特点与智能材料(如机电活性聚合物)的良好特性相结合,从而形成纺织品执行器。纺织品执行器由单个纱线执行器组成,因此了解它们的电化学机械行为非常重要。在此,本研究调查了构成纱线执行器核心的商用纱线的固有结构和机械特性对基于导电聚合物的纱线执行器的线性驱动的影响。商用纱线涂有聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)以使其具有导电性。然后在受控条件下将提供机电驱动的聚吡咯 (PPy) 电聚合在纱线表面上。在等渗和等距条件下,在水性电解质中研究了纱线执行器的线性驱动。纱线执行器产生高达 0.99% 的等渗应变和 95 mN 的等距力。本研究实现的等距应变比之前报道的纱线致动器高出十倍和三倍以上。等距驱动力比我们之前的结果增加了近 11 倍。最后,引入了一个定性机械模型来描述纱线致动器的驱动行为。纱线致动器产生的应变和力使它们成为可穿戴致动器技术的有希望的候选者。
皮层电图 (ECoG) 是一种微创方法,在临床上经常用于绘制大脑致痫区域图并促进病变切除手术,并且在脑机接口应用中得到越来越多的探索。当前的设备存在局限性,需要在皮层表面覆盖率、空间电极分辨率、美观度和风险后果之间进行权衡,并且通常将映射技术的使用限制在手术室中。在这项工作中,我们报告了一种可扩展的技术,用于制造大面积软机器人电极阵列,并通过平方厘米的钻孔使用压力驱动的致动机制(称为外翻)将其部署在皮层上。可部署系统由多达六条预折叠的软腿组成,并使用水性加压溶液将其放置在皮层的硬膜下,并固定在小开颅边缘的基座上。每条腿都包含柔软的微加工电极和应变传感器,用于实时部署监控。在一项概念验证急性手术中,一个软机器人电极阵列被成功部署在一只小型猪的皮层上,以记录感觉皮层活动。这种软机器人神经技术为微创皮层手术和与运动和感觉缺陷等神经系统疾病相关的应用开辟了有希望的途径。