具有可密封边缘区域的致动器制造技术

本公开涉及具有可密封边缘区域的致动器。本文描述了具有可逆密封件的致动器。致动器可以从第一位置移动到第二位置并使用可逆密封件锁定在第二位置。该装置可以包括具有流体不可渗透膜的软液压致冻器。流体不可渗透膜可以限定隔室，隔室具有中心区域、从中心区域延伸并与中心区域流体连接的边缘区域、在中心区域和边缘区域之间的可逆密封件以及介电流体。当被致动时，致动器能够迫使流体通过可逆密封件并进入边缘区域。一旦在边缘区域中，可逆密封件就被致动并被可控地密封以防止回流。

Actuator with sealable edge area

【技术实现步骤摘要】
具有可密封边缘区域的致动器
本文所描述的主题一般地涉及致动器，并且更具体地涉及具有可密封边缘区域的致动器。
技术介绍
用于远程物体等的定位和致动的控制系统可以包括气动、液压和机电系统。这些控制系统可以用于控制诸如自主装置的各种物体的移动。这些类型的系统中的每一个具有在一些条件下的特定的优势。气动系统可以通过压缩气体的递送来提供力，而液压系统则依赖于最低限度可压缩液体。此外，可以采用高压来减小操作设备的尺寸。机电系统依赖于电可移动部件并且可以包括先前系统(例如，电动气动系统和电动液压系统)的组合。
技术实现思路
本文所公开的是能够可控地密封边缘区域的致动器及其方法。在一个或多个实施方式中，公开了一种致动器。致动器可以包括被配置为递送液压力的流体不可渗透膜以及由流体不可渗透膜限定的隔室。隔室可以包括中心区域、从中心区域延伸并与中心区域流体(fluidly)连接的边缘区域、在中心区域和边缘区域之间的可逆密封件，可逆密封件包括联锁元件和连接元件；以及介电流体。在另一实施方式中，公开了一种致动器。致动器可以包括流体不可渗透膜。流体不可渗透膜可以包括限定流体不可渗透膜的内表面的第一绝缘部分，第一绝缘部分包括绝缘弹性体。流体不可渗透膜还可以包括连接到第一绝缘部分的外表面的一个或多个中心导电部分，中心导电部分包括导电材料。流体不可渗透膜还可以包括连接到第一绝缘部分的外表面的一个或多个密封导电部分。密封导电部分可以包括导电材料。流体不可渗透膜还可以包括包围密封导电部分和中心导电部分的外表面的第二绝缘部分。流体不可渗透膜还可以限定隔室。隔室还可以包括中心区域。隔室还可以包括从中心区域延伸并与中心区域流体连接的边缘区域。隔室还可以包括在中心区域和边缘区域之间的可逆密封件，可逆密封件包括联锁元件和连接元件。隔室还可以包括介电流体。在另一实施例中，公开了一种致动器。致动器可以包括第一导电部分，该第一导电部分包括导电材料并且被配置为响应于第一电输入而产生电场。致动器还可以包括第二导电部分，该第二导电部分包括导电材料，该第二导电部分与第一导电部分相对定位并且被配置为响应于第一电输入而吸引第一导电部分。致动器还可以包括绝缘部分，该绝缘部分包括弹性体，该绝缘部分被配置为将第一导电部分与第二导电部分电隔离。致动器还可以包括限定在绝缘部分内并具有介电流体的隔室，隔室被配置为响应于第一导电部分和第二导电部分的附接而将液压力递送到绝缘部分。致动器还可以包括可逆密封件，该可逆密封件包括联锁元件和连接元件，可逆密封件定位在隔室内并且被配置为维持在绝缘部分上的液压力并且在接收到第二电输入后释放液压力。附图说明因此可以通过参考实施方式得到可以详细地理解本公开的上述特征的方式、以上简要概述的该公开的更具体的描述，其中一些实施方式在附图中示出。然而，要注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施方式，并且因此不被视为限制其范围。该公开可以允许其它同等有效的实施方式。图1是根据一个或多个实施方式的致动器的部件的截面图。图2A和图2B是根据一个或多个实施方式的包括可逆密封件的致动器的一部分的侧视截面图。图3A-图3E是根据一个或多个实施方式的来自具有可逆密封件的软液压致动器的实施方式的一系列移动的描绘。图4A-图4E是根据一个或多个实施方式的来自具有可逆密封件的软液压致动器的替代实施方式的一系列移动的描绘。为了帮助理解，只要有可能，使用同样的标号来标出图中共同的同样的元件。另外，一个或多个实施方式的元件可以有利地适用于本文所描述的其它实施方式中的应用。具体实施方式本文所公开的实施方式一般地涉及致动器。所描述的实施方式可以使致动器能够在没有进一步的电输入的情况下保持致动位置。致动器包括流体不可渗透膜，该流体不可渗透膜限定可以容纳介电流体的隔室。流体不可渗透膜内是可逆密封件。通过密封可逆密封件，致动器可以被配置为在关闭对软液压致动器的供电之后保持在激活(activated)位置。可逆密封件可以包括一个或多个联锁部件，该一个或多个联锁部件可以阻塞流体不可渗透膜的隔室内的流体通路。致动器的导电部分可以具有释放(deactivated)状态，使得电极不压缩流体不可渗透膜。可以对电极供电，引起电极朝着彼此移动，以具有激活状态。作为结果，流体不可渗透膜的隔室被压缩，并且介电流体被挤压到膜上的外边缘区域，将可逆密封件传递到边缘区域。当可逆密封件未被激活时，流体自由地流动通过该区域。介电流体向隔室的边缘区域中的流动引起边缘区域鼓起/拉伸以容纳介电流体。然后，可以通过二次致动或在初始致动期间关闭可逆密封件，产生联锁密封(interlockingseal)，该联锁密封不允许进一步的流体流动。因而，介电流体被俘获在隔室的边缘区域中，直到可逆密封件被打开以允许逆向流动。参考以下附图，更清楚地描述了本文所公开的实施方式。图1是根据一个或多个实施方式的致动器100的截面图。致动器100可以是液压致动器。如本文将描述的，致动器100可以被配置用于与表面的连接和/或用于移动一个或多个物体。致动器100可以具有柔韧或半柔韧的主体，或者可以另外具有软的主体。致动器100可以是能够用电荷的施加来移置和/或影响流体的流动的静电装置。电荷的施加可以用于将两个或更多个导电元件一起吸引到致动位置中。如本文所使用的“致动位置”涉及使用静电吸引来使流体不可渗透膜的相对的内表面朝着彼此。因而，可以产生液压力。在一个或多个实施方式中，如本文所描述的，可以通过将电输入递送到流体不可渗透膜的导电部分来实现致动位置。如本文所使用的“放松位置”是指致动器100处于没有来自静电吸引的电力输入来在膜中产生液压力的状态。在一个或多个实施方式中，放松位置包括响应于停止向导电部分的电输入的膜的原始形状或基本原始形状。致动器100可以能够在存在电荷的情况下改变形状，引起流体压力被施加到流体不可渗透膜110a和110b的部分。然后，与流体不可渗透膜110a和110b的弹性有关，这个流体压力可以改变致动器100的形状。因而，致动器100具有在不存在电输入的情况下被维持的第一形状。然后可以将电荷递送到致动器100，由于液压力，引起致动器100实现可以包括一个或多个激活形状的第二状态。当移除电荷时，致动器100然后可以返回到基本上第一形状。如这里所示，致动器100可以包括流体不可渗透膜110a和110b以及介电流体114。流体不可渗透膜110a和110b可以由诸如外部绝缘部分102a和102b、导电部分104a和104b以及内部绝缘部分106a和106b的层构成。如本文所使用的，“部分(portion)”是指在致动器100的流体不可渗透膜110a和110b中形成层、层的一部分或结构的一个或多个部件。如所期望的，部分可以具有不均匀的覆盖范围或厚度。为了简单起见，将以上部分描述为单个、均匀的元件或层。然而，部分可以包括一个或多个如本文所公开的层、层的部分或变体中的任何一种。这样，部分可以仅部分地扩张流体不可渗透膜110a和110b的尺寸。同样，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器，包括：/n流体不可渗透膜，所述流体不可渗透膜被配置为递送液压力；以及/n隔室，所述隔室由流体不可渗透膜限定，所述隔室具有：/n中心区域；/n从所述中心区域延伸并与所述中心区域流体连接的边缘区域；/n在所述中心区域和所述边缘区域之间的可逆密封件，所述可逆密封件包括联锁元件和连接元件；以及/n介电流体。/n

【技术特征摘要】
20181025 US 16/170,9591.一种致动器，包括：
流体不可渗透膜，所述流体不可渗透膜被配置为递送液压力；以及
隔室，所述隔室由流体不可渗透膜限定，所述隔室具有：
中心区域；
从所述中心区域延伸并与所述中心区域流体连接的边缘区域；
在所述中心区域和所述边缘区域之间的可逆密封件，所述可逆密封件包括联锁元件和连接元件；以及
介电流体。


2.如权利要求1所述的致动器，其中所述流体不可渗透膜包括：
第一绝缘部分；
连接到所述第一绝缘部分的外表面并影响所述中心区域的一对或多对中心导电部分；以及
连接到所述第一绝缘部分的外表面并被配置为压缩所述联锁元件和所述连接元件的一对或多对密封导电部分；以及
限定所述流体不可渗透膜的外表面的第二绝缘部分。


3.如权利要求2所述的致动器，其中所述第一绝缘部分包含一种或多种聚合物，所述聚合物被配置为控制弹性的方向。


4.如权利要求2所述的致动器，其中所述流体不可渗透膜包括多对中心导电部分，中心导电部分对被定位成在接收到电输入后疏散所述中心区域。


5.如权利要求2所述的致动器，还包括定位在所述边缘区域中的边缘导电部分。


6.如权利要求1所述的致动器，其中所述可逆密封件包括电活性聚合物。


7.如权利要求6所述的致动器，其中所述可逆密封件包括多个独立可控的分段。


8.如权利要求1所述的致动器，其中所述联锁元件具有接收部分，所述接收部分被配置为接收所述连接元件的头部部分。


9.一种致动器，包括：
流体不可渗透膜，所述流体不可渗透膜包括：
限定所述流体不可渗透膜的内表面的第一绝缘部分，所述第一绝缘部分包括绝缘弹性体；
连接到所述第一绝缘部分的外表面的一个或多个中心导电部分，所述中心导电部分包括导电材料；以及
连接到所述第一绝缘部分的外表面的一个或多个密封导电部分，所述密封导电部分包括导电材料；以及
包围所述密封导电部分和所述中心导电部分的外表面的第二绝缘部分；以及
隔室，所述隔室由所述流体不可渗透膜限定，所述隔室具有：
中心区域；
从所述中心区域延伸并与...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·N·甘地，D·V·普罗霍罗夫，M·P·罗维，弦田遼平，
申请(专利权)人：丰田自动车工程及制造北美公司，
类型：发明
国别省市：美国;US