CN204078070U 说明书 1/4页 一种离子聚合物金属复合物驱动的仿生蜻蜓扑翼机器人 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种仿生扑翼机器人，特别是一种利用离子聚合物金属复合物 (IPMC)驱动的仿生蜻蜓扑翼机器人。 背景技术 [0002]IPMC材料是通过化学镀在磺酸基离子聚合物表面形成金属电极（铂、金、银、铜 等)而获得的一种电致动智能材料。 [0003]由于在IPMC材料两侧施加电压时，离子聚合物膜内部的水合阳离子在电场力的 作用下运动，在膜内形成一定的压差，使聚合物发生变形，从而产生位移和输出力。IPMC材 料具有驱动电压小、变形量大、效率高、柔性好、生物兼容性好等特点，因此成为人们研究的 热点。 [0004]中国专利CN101934861A公开一种压电仿昆虫微扑翼飞行器，包括：压电翅膀、 机身、电源、升压电路、控制电路及信号接收发射器，压电翅膀固定于机身上表面的中部，电 源、升压电路、控制电路及信号接收发射器依次串联并分别安装于机身上，所述压电仿昆虫 微扑翼飞行器的整体质量重心位于翅膀的中垂面上。 [0005]中国专利CN102700712A公开一种能够在天空飞行的仿鸟扑翼机，它是由长方形 驱动装置、一对翅膀和一个尾翼组成，其中连接翅膀之间的转轴固定在长方形驱动装置上 安装固定的支架上，安装固定有小齿轮的转轴的两端的曲柄与安装固定有小齿轮的转轴的 两端正上方相对应的翅膀的两个位置用两个连杆铰接。长方形驱动装置用若干条拉力绳拉 长拉紧后的反拉力拉动其连接的缠绕在安装固定有大齿轮的转轴上的若干条细绳使安装 固定有大齿轮的转轴转动。安装固定有大齿轮的转轴上的大齿轮通过大齿轮和安装固定有 小齿轮的转轴上的小齿轮之间连接的齿轮链带动安装固定有小齿轮的转轴转动。安装固定 有小齿轮的转轴两端的曲柄通过和一对翅膀之间铰接的两个连杆不断推拉一对翅膀同时 上下拍动而飞行。 发明内容 [0006]本实用新型的目的在于针对传统机械驱动的扑翼机器人存在的传动机构复杂、质 量重、能耗大、能量利用率低等缺点，提供更高效和更简单的扑翼形式，即基于PMC驱动的 仿生蜻蜓扑翼机器人，以离子聚合物金属复合物(IPMC)作为驱动元件，通过控制IPMC加载 电压的频率和相差，来实现翼翅的扑动和控制，并通过控制翅翼上的IPMC驱动元件来实现 翼翅的主动变形，以达到更优的扑翼飞行适应性的一种离子聚合物金属复合物驱动的仿生 蜻蜓扑翼机器人 [0007]本实用新型设有翅脉、翅膜、机翼IPC驱动部件、机翼、机体、电路控制器、铜片电 极、机体IPWC驱动部件、固定轴； [0008]所述翅脉和翅膜设在机翼上，2片机翼IPMC驱动部件设在机翼上，改变机翼的形 状可实现机翼的变形：2片机体IPMC驱动部件设在机体底部，机体IPMC驱动部件的一端固 》