CN107403864B - 环连接的智能变形执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环连接的智能变形执行器。执行器包括根据外部信号以第一形态变形的第一区域和以第二形态变形的第二区域。第一区域包括在第一方向上变形的第一单元格。第二区域包括在第二方向上变形的第二单元格。第一单元格和第二单元格可被配置成环型编织结构。第二方向与第一方向相反,第二形态是与第一形态具有对称关系并且与第一形态相反设置的形态。从结构或形状的角度,提供了一种包括用于实现不能通过预定的第一形态和第二形态或其简单组合预测的各种驱动形式的编织结构的执行器。

Description

环连接的智能变形执行器
相关技术交叉引用
本申请要求2016年4月25日提交的申请No.10-2016-0050290的韩国专利申请的优先权,其通过引用的方式并入本文,如同将其全文抄录在此一样。
背景技术
技术领域
本发明涉及一种环连接的智能变形执行器,更具体地,涉及一种用于实现各种复杂结构的环连接的智能变形执行器。
相关技术描述
由于使用智能材料的执行器实现如弯曲或扭曲的操作,所以该执行器可以轻易地应用于实施襟翼执行器。因此,使用智能材料的执行器可以应用于儿童玩具、机器人、柔性装置、家用电器、工业设备等各种领域。
使用智能材料的执行器已经在韩国专利注册No.10-1357462中公开。
然而,该专利文献描述了实现弯曲或扭曲的方法,但是并没有公开实现各种驱动类型的方法。因此,从结构或形状的角度,现有技术在实施用于实现各种驱动类型的执行器方面存在限制。
发明内容
因此,本发明旨在提供一种环连接的智能变形执行器,其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
本发明的一个方面是提供一种环连接的智能变形执行器,其中形状从结构或形状的角度自由地变形,从而产生和实现各种复杂的结构。
本发明另外的优点和特征将在以下说明中阐明,且在部分上从该说明中可显而易见,或者可以通过实施本发明而认识到。本发明的目的和其他优点可以从以下书面说明书、权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的,如本文中体现和广泛描述的,提供了一种环连接的智能变形执行器,其包括根据外部信号以第一形态变形的第一区域和根据所述外部信号以第二形态变形的第二区域,其中,第一区域包括在第一方向上变形的第一单元格,所述第一单元格被配置为包括第一线材和第二线材的环形编织结构。
所述环连接的智能变形执行器还可包括根据外部信号以第二形态变形的第二区域,其中第二区域可包括在第二方向上变形的第二单元格,第二单元格可被配置为包括第三线材和第四线材的环形编织结构。
在环连接的智能变形执行器中,第二方向可与第一方向相反,第二形态可以是与第一形态具有对称关系并且与第一形态相反设置的形态,并且所述编织结构可以是环形。
应当理解,对本发明的以上总体描述和以下详细描述都是示例性和说明性的,并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的实施方式的进一步理解,并入且构成本申请的部分,附图示出本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的实施方式的原理。在附图中:
图1A是示出本发明的实施方式的第一区域和第二区域的平面图;
图1B是示出本发明的实施方式的第一区域和第一单元格之间的关系的平面图;
图1C是示出本发明的实施方式的第二区域和第二单元格之间的关系的平面图;
图1D是示出本发明实施方式的执行器的平面图;
图2A是详细示出本发明的实施方式的第一单元格的平面图;
图2B是详细示出本发明的实施方式的第二单元格的平面图;
图2C是详细示出本发明的实施方式的第一单元格的立体图;
图2D是详细示出本发明的实施方式的第二单元格的立体图;
图3是详细示出本发明实施方式的线材的立体图;
图4A和4B是示出本发明的第一实施方式的执行器的驱动的立体图;
图5至图7是示出本发明的第二实施方式的执行器的驱动的立体图;
图8A至图8D是示出本发明的第三实施方式的执行器的驱动的立体图;
图9A至图9C是示出本发明的第四实施方式的执行器的驱动的立体图;
图10和图11是示出本发明的第五实施方式的执行器的驱动的立体图;
图12至图14是示出本发明的第六实施方式的执行器的驱动的立体图;
图15和图16是示出本发明的第七实施方式的执行器的驱动的立体图;
图17至图19是示出本发明的第八实施方式的执行器的驱动的立体图;
图20A至图20D是示出本发明的第九实施方式的执行器的驱动的立体图;
图21是示出本发明的第十实施方式的执行器的驱动的立体图;
图22是示出本发明的第十一实施方式的执行器的驱动的立体图;
图23至图27是示出本发明的第十二实施方式的执行器的驱动的立体图;
图28和图29是示出本发明的第十三实施方式的执行器的驱动的立体图;
图30是示出本发明的第十四实施方式的执行器的驱动的立体图;
图31是示出本发明的第十五实施方式的执行器的驱动的立体图;
图32和图33是示出本发明的第十六实施方式的执行器的驱动的立体图;
图34和图35是示出本发明的第十七实施方式的执行器的驱动的立体图;
图36是示出本发明的第十八实施方式的执行器的驱动的立体图;
图37是示出本发明的第十九实施方式的执行器的驱动的立体图;
图38是示出本发明的第二十实施方式的执行器的驱动的立体图;以及
图39至图50是示出应用本发明的执行器的示例的示例图。
具体实施方式
现在,将详细参考本发明的示例性实施方式,这些实施方式的示例在附图中示出。在任何可能的地方,在整个附图中,将使用相同的参考标号来表示相同或类似的部件。
将通过参照附图描述的以下实施方式,阐明本发明的优点和特征及其实现方法。然而,本发明可以用不同的形式实施并且不应被理解为限于本文所阐明的实施方式。相反,提供这些实施方式,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的构思充分传达给本领域的技术人员。此外,本发明仅由权利要求的范围限定。
用于描述本发明的实施方式的附图中所公开的形状,大小,比例,角度和数量只是示例,因此,本发明不局限于图示的细节。类似的参考标号始终表示类似的元件。在下面的描述中,当确定相关已知功能或构造的详细描述不必要地混淆本发明的重点时,将省略详细描述。在使用本说明书中描述的“包括(comprise)”,“具有”和“含有(include)”的情况下,除非使用了“只”否则可以添加其它部件。单数形式的术语可包括复数形式,除非做相反表示。
在描述位置关系时,例如,当两个部件之间的位置关系被描述为“在~之上”,“在~上面”,“在~之下”和“在~下边”时,一个或多个其他部件可以设置在这两个部件之间,除非使用“正”或“直接”。
在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为“之后”,“随后”,“接下来”和“之前”时,可包括不连续的情况,除非使用“正”或“直接”。
应当理解,尽管术语“第一”,“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不应该受这些术语的限制。这些术语只是用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,类似地,第二元件可被称为第一元件。
本发明的各种实施方式的特征可部分地或全部地彼此结合或组合,,并且可按各种方式彼此相互作用并且技术上被驱动,如本领域的技术人员可充分理解的。本发明的实施方式可彼此独立地执行,或者可以以共同待决的关系一起执行。
以下,将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。
图1A是示出本发明的实施方式的执行器100的第一区域110和第二区域120的平面图。图1B是示出本发明的实施方式的第一区域110和第一单元格(unit cell)111之间的关系的平面图。图1C是示出本发明的实施方式的第二区域120和第二单元格121之间的关系的平面图。图1D是示出本发明的实施方式的执行器100的平面图。
如图1A所示,根据本发明的实施方式的执行器100可包括一个或多个第一区域110或者一个或多个第二区域120。也就是说,根据本发明的实施方式的执行器100可配置有一个第一区域110,配置有一个第二区域120,或者由一个或多个第一区域110和一个或多个第二区域120的组合构成。如图1B所示,第一区域110可包括一个或多个第一单元格111。如图1C所示,第二区域120可包括一个或多个第二单元格121。如图1D所示,第一区域110和第二区域120组合的执行器100的类型可具有环形编织结构。
图2A是详细示出本发明的实施方式的第一单元格111的平面图。图2B是详细示出本发明的实施方式的第二单元格121的平面图。图2C是详细示出本发明的实施方式的第一单元格111的立体图。图2D是详细示出本发明的实施方式的第二单元格121的立体图。
如图2A和图2C所示,第一单元格111可包括第一线材S1和第二线材S2。在第一单元格111中,第一线材S1和第二线材S2可被配置成编织结构。也就是说,第一线材S1和第二线材S2可被划分以表示智能材料在编织结构中彼此相交的部分。也就是说,第一线材S1和第二线材S2可具有诸如编织物的结构并可彼此连接。
第一线材S1和第二线材S2可具有预定的布置方向。如图2A所示,第一线材S1和第二线材S2的布置方向可以为水平方向,该水平方向为第一线材S1和第二线材S2延伸且与其相邻的单元格连接的方向。在以下的实施方式中,如果没有单独说明,则在假定第一线材S1和第二线材S2的布置方向为水平方向的情况下进行说明。
第一单元格111可被配置成环形编织结构。第一单元格111的第一线材S1和第二线材S2可以环形彼此相交。如果第一线材S1和第二线材S2以环形相交,则第一线材S1可在交叉开始的部分和交叉结束的部分设置在第二线材S2上方,并且第一线材S1可在交叉继续的环中间部分设置在第二线材S2的下方。
可在环形编织结构的内侧提供空的空间。因此,第一单元格111可根据外部信号如温度变化或电信号收缩到内部空的空间。此外,每个环可以在第一线材S1和第二线材S2的布置方向上展开。因此,第一单元格111可在环根据外部信号如温度变化或电信号被展开时而膨胀。
当包括具有环形编织结构的第一线材S1和第二线材S2的第一单元格111收缩或膨胀时,第一单元格111在预定的第一方向上变形。例如,第一方向可以是第一单元格111的边缘向上弯曲的方向。第一单元格111在第一方向上变形,如弯曲或扭曲。
第一区域110以预定的第一形态变形,在第一形态中,多个第一单元格111在第一方向上变形。例如,当第一方向是第一单元格111的边缘向上弯曲的方向时,第一形态可以是边缘相对于中心部分向上弯曲的U形形态。
如图2B和图2D所示,第二单元格121可包括第三线材S3和第四线材S4。在第二单元格121中,第三线材S3和第四线材S4可配置成编织结构。也就是说,第三线材S3和第四线材S4可被划分以表示智能材料在编织结构中彼此相交的部分。也就是说,第三线材S3和第四线材S4可具有诸如编织物的结构并可彼此连接。
第三线材S3和第四线材S4可具有预定的布置方向。如图2B所示,第三线材S3和第四线材S4的布置方向可以为水平方向,该水平方向为第三线材S3和第四线材S4延伸且与其相邻的单元格连接的方向。在以下的实施方式中,如果没有单独说明,则在假定第三线材S3和第四线材S4的布置方向为水平方向的情况下进行说明。
第二单元格121可被配置成环形编织结构。第二单元格121的第三线材S3和第四线材S4可以环形彼此相交。如果第三线材S3和第四线材S4以环形相交,则第三线材S3可在交叉开始的部分和交叉结束的部分设置在第四线材S4上方,并且第三线材S3可在交叉继续的环中间部分设置在第四线材S4的下方。
可在环形编织结构内提供空的空间。因此,第二单元格121可以根据外部信号(如温度变化或电信号)收缩到内部空的空间。此外,每个环可以在第三线材S3和第四线材S4的布置方向上展开。因此,第二单元格121可在环根据外部信号如温度变化或电信号被展开时而膨胀。
当包括具有环形编织结构的第三线材S3和第四线材S4的第二单元格121收缩或膨胀时,第二单元格121在预定的第二方向上变形。例如,第二方向可以是第二单元格121的边缘向下弯曲的方向。第二单元格121在第二方向上变形,如弯曲或扭曲。
第二区域110以预定的第二形态变形,在第二形态中,多个第二单元格121在第二方向上变形。例如,当第二方向是第二单元格121的边缘向下弯曲的方向时,第二形态可以是边缘相对于中心部分向下弯曲的∩形形态。
也就是说,相对于平行于其上布置有第一单元格111和第二单元格121的表面的表面,第二方向可以是与第一方向相反的方向。此外,相对于平行于其上布置有第一单元格111和第二单元格121的表面的表面,第二形态可以是与第一形态相反的形态。
图3是详细示出本发明的实施方式的线材S1至S4的立体图。
如图3所示,第一线材S1,第二线材S2,第三线材S3和第四线材S4的材料和结构可相同。第一线材S1,第二线材S2,第三线材S3和第四线材S4可各自包括智能材料10和覆盖材料20。
智能材料10可设置在第一线材S1至第四线材S4中的每个中。例如,如图3所示,智能材料10可设置在第一线材S1至第四线材S4中的每个的中心轴上。或者,智能材料10可以不设置在第一线材S1至第四线材S4中的每个的中心轴上,而可设置在每个第一线材S1至第四线材S4中的每个的另一内部区域中。智能材料10根据外部信号如温度变化或外部电信号以预定形状变形。例如,智能材料10在一个方向(例如,向下方向)上变形,例如,如弯曲或扭曲变形。智能材料10可以包括形状记忆合金(SMA),压电元件,离子聚合物-金属复合材料(IPMC)或导电聚合物(CP),但不限于此。在其他实施方式中,智能材料10可以使用形状通过外部信号如电流信号变形的材料,或者使用根据温度变化如热而以预定形状变形的材料。
智能材料10还可包括定向材料。定向材料可被插入到智能材料10中,或者可被设置在智能材料10的表面上。定向材料可以用作在特定方向上防止变形的元件。可以通过适当地组合用作在特定方向上引起变形的动作元件的智能材料10和在特定方向上防止变形的定向材料来实现各种变形。定向材料可以通过纤维编织工艺,快速成型工艺或注射工艺获得。
覆盖材料20可以形成为围绕第一线材S1至第四线材S4中的每个的智能材料10的外部。在第一单元格111中,覆盖材料20防止第一线材S1的智能材料10与第二线材S2的智能材料10物理接触或电连接。在第二单元格121中,覆盖材料20防止第三线材S3的智能材料10与第四线材S4的智能材料10物理接触或电连接。
如图3所示,覆盖材料20可以形成为以涡流形状围绕智能材料10的侧表面,但不限于此。也就是说,覆盖材料20可以形成为在智能材料10的侧表面上堆叠单个绝缘膜或绝缘层或多个绝缘膜或绝缘层的堆叠结构。
在下面描述的各种实施方式中,类似的参考标号表示以上参照图1A至图3描述的类似元件,并且省略对相同元件如材料的重复描述。
【实施方式1】
图4A和4B是示出本发明的第一实施方式的执行器100的驱动的立体图。
根据本发明的第一实施方式的执行器100可为仅配置有第一区域110或第二区域120的开放型执行器100。开放型是具有在变形中自由移动的结构的类型,因为布置在边界或外部的线材S1至S4的移动不受约束。例如,根据本发明的第一实施方式的执行器100可以是图4A和4B所示出的开放型四边形执行器100,但不限于此。在其他实施方式中,具有包括多边形、圆形、椭圆形的图形,或者具有包括除了四边形之外的曲线的图形的开放型执行器100可为本发明的第一实施方式的执行器100。
仅配置有第一区域110的开放型执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第一形态进行变形。此外,仅配置有第二区域120的开放型执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第二形态进行变形。
例如,在开放型四边形执行器100中,如图4A所示,第一形态可以是在第一方向上发生弯曲或卷曲的形态。因此,四边形执行器100被卷曲,从而变形为圆柱形。作为另一示例,在开放型四边形执行器100中,如图4B所示,第二形态可以是在第二方向上发生弯曲或卷曲的形态。因此,四边形执行器100在与第一形态相反的方向上卷曲,从而变形为圆柱形。
【实施方式2】
图5至图7是示出本发明的第二实施方式的执行器100的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图5至图7中示出,但是根据本发明的第一实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第二实施方式的执行器100中。
根据本发明第二实施方式的执行器100可以是由一个或多个第一区域110和一个或多个第二区域120的组合构成的开放型执行器100。例如,根据本发明的第二实施方式的执行器100可以是图5至图7中所示的开放型四边形执行器100,但不限于此。在其他实施方式中,具有包括多边形、圆形、椭圆形的图形,或者具有包括除了四边形之外的曲线的图形的开放型执行器100可为本发明的第二实施方式的执行器100。
本发明的第二实施方式的执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第三形态进行变形。第三形态可以是与第一形态、第二形态,或者第一形态和第二形态的组合不同的形态。也就是说,可以生成不能从第一区域110和第二区域120的简单组合中预测的形态。在这种情况下,如图5所示,第三形态的一部分可包括第一形态或第二形态,而如图6和图7所示,第三形态的整个部分可不包括第一形态或第二形态。
如图5所示,在平行于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向上交替布置第一区域110和第二区域120的开放型执行器100可以是这样的开放型执行器100:第一区域110布置在任意列中,第二区域120布置在布置有第一区域110的列的下一个或之前的列中。在平行于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向上交替布置第一区域110和第二区域120的开放型执行器100中发生根据外部信号在水平方向上提供重复的弯曲的变形。该变形对应于第一形态和第二形态组合的形式,并且是由于重复发生第一区域110和第二区域120的变形而发生的变形。
如图6所示,在垂直于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120的开放型执行器100可以是这样的开放型执行器100:第一区域110布置在任意行中,第二区域120布置在布置有第一区域110的行的下一个或之前的行中。在垂直于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120的开放型执行器100中发生如下变形:环根据外部信号而彼此重叠从而使垂直方向长度减小,以及由于垂直方向长度的减小而导致环在垂直于垂直方向的水平方向上被推出从而使水平方向长度增加。
如图7所示,在相对于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向和垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120的开放型执行器100可以是这样的开放型执行器100:第一区域110布置在第一对角线方向上,第二区域120布置在第二对角线方向上,或者第一区域110布置在第二对角线方向上,而第二区域120布置在第一对角线方向上。第一对角线方向可以是从左上端到右下端的方向,第二对角线方向可以是从右上端到左下端的方向。在相对于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向和垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120的开放型执行器100中发生边缘根据外部信号收缩到中心部分从而使中心部分膨胀的变形。
【实施方式3】
图8A至图8D是示出本发明的第三实施方式的执行器100的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图8A至图8D中示出,但是根据本发明的第一实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第三实施方式的执行器100中。
根据本发明第三实施方式的执行器100可以是左半部分配置有第一区域110和右半部分配置有第二区域120的开放型执行器100。在根据本发明的第三实施方式的执行器100中,第一线材S1至第四线材S4的布置方向可为垂直方向。根据本发明的第三实施方式的执行器100可将外部信号如温度变化或电信号仅提供给一些区域,以仅变形执行器100的一些区域。此外,根据本发明的第三实施方式的执行器100可以设置提供外部信号的顺序。在图8A至图8D中,外部信号可仅提供给对角阴影区域。根据本发明第三实施方式的执行器100还可包括设置在执行器100中的外部信号输入单元(未示出),并且将外部信号仅施加到多个第一区域110和多个第二区域120中的一些区域,以使得外部信号仅被施加到第一区域110和第二区域120的一些区域。
如图8A所示,当将外部信号提供给根据本发明的第三实施方式的执行器100的左半部分时,执行器100的左半部分以与配置有单个第一区域110的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,而执行器100的右半部分可保持与外部信号提供之前的形状相同的形状。
如图8B所示,当将外部信号提供给本发明的第三实施方式的执行器100的右半部分时,执行器100的右半部分以与配置有单个第二区域120的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,而执行器100的左半部分可以保持与外部信号提供之前的形状相同的形状。
如图8C所示,当将外部信号提供给本发明的第三实施方式的执行器100的中心区域时,首先提供给第一区域100,随后提供给第二区域120,执行器100的中心区域的左半部分以与配置有单个第一区域110的开放型执行器100的变形形态相同的形态变形。此外,执行器100的中心区域的右半部分以与配置有单个第二区域120的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,并且除了中心区域之外的执行器100的两个边缘区域可以保持与外部信号提供之前的形状相同的形状。
如图8D所示,当将外部信号提供给本发明的第三实施方式的执行器100的两个边缘区域时,执行器100的左边缘区域以与配置有单个第一区域110的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形。此外,执行器100的右边缘区域以与配置有单个第二区域120的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,并且除了执行器100的两个边缘区域之外的中心区域可以保持与外部信号提供之前的形状相同的形状。
【实施方式4】
图9A至图9C是示出本发明的第四实施方式的执行器的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图9A至图9C中示出,但是根据本发明的第一实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第四实施方式的执行器100中。
根据本发明的第四实施方式的执行器100可为配置有单个第一区域110的开放型执行器100。在根据本发明的第四实施方式的执行器100中,第一线材S1和第二线材S2的布置方向可为垂直方向。在根据本发明的第四实施方式的执行器100中,通过向执行器100的整个区域或仅向执行器100的部分区域提供外部信号如温度变化或电信号,仅执行器100的局部区域变形,或者可调节执行器100的变形度。变形度可以是通过计算在将外部信号提供给执行器100之前和之后改变的长度或宽度而获得的数值。如图9A至9C所示,外部信号可仅提供给对角阴影区域。根据本发明的第四实施方式的执行器100还可包括设置在执行器100中的外部信号输入单元(未示出),并且将外部信号仅施加到多个第一区域110和多个第二区域120的一些区域,以使得外部信号仅被施加到第一区域110和第二区域120的一些区域。
如图9A所示,当将外部信号提供给根据本发明的第四实施方式的执行器100的整个区域时,执行器100的整个区域以与配置有单个第一区域110的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,且变形度可为最大值。
如图9B所示,当将外部信号提供给根据本发明的第四实施方式的执行器100的左半部分时,执行器100的左半部分以与配置有单个第一区域110的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,而执行器100的右半部分可保持与外部信号提供之前的形状相同的形状。
如图9C所示,当将外部信号提供给根据本发明的第四实施方式的执行器100的左侧四分之一区域和右侧四分之一区域时,执行器100的整个区域以与配置有单个第一区域110的开放型执行器100变形的形态相同的形态变形,并且变形度可小于最大值。
【实施方式5】
图10和图11是示出本发明的第五实施方式的执行器的驱动的立体图。
本发明第五实施方式的执行器100可以是仅配置有第一区域110或第二区域120的封闭型执行器100。封闭型是具有不能在变形中自由移动的结构的类型,因为布置在边界或外部的线材S1至S4被固定或者线材S1至S4的移动被限制。根据本发明第五实施方式的执行器100可以是四边形的上侧和下侧彼此粘接的封闭型圆柱形执行器100。也就是说,如图10和图11所示,执行器100可通过连接一个点A和另一个点A来实现。
仅配置有第一区域110的封闭型执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第一形态变形。此外,仅配置有第二区域120的封闭型执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第二形态变形。
例如,在封闭型执行器100中,如图10所示,第一形态可以是在第一方向上发生弯曲或卷曲的变形形态,因此执行器100的圆筒的侧表面的中心部分膨胀。此外,在封闭型执行器100中,如图11所示,第二形态可以是在第二方向上发生弯曲或卷曲的变形形态,因此执行器100的圆筒的侧表面的中心部分收缩。
【实施方式6】
图12至图14是示出本发明的第六实施方式的执行器的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图12至图14中示出,但是根据本发明的第五实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第六实施方式的执行器100中。
根据本发明第六实施方式的执行器100可以是由一个或多个第一区域110和一个或多个第二区域120的组合构成的封闭型执行器100。根据第六实施方式的执行器100可以是四边形的上侧和下侧彼此粘接的封闭型圆柱形执行器100。也就是说,如图12至图14所示,执行器100可以通过连接一个点A和另一个点A来实现。
根据本发明第六实施方式的执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第四形态进行变形。第四形态可以是与第一形态、第二形态,或者第一形态和第二形态的组合不同的形态。也就是说,可以生成不能从第一区域110和第二区域120的简单组合中预测的新形态。在这种情况下,如图12至图14所示,第四形态的整个部分可以不包括第一形态或第二形态。
如图12所示,根据本发明第六实施方式的执行器100可以是在垂直于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的方向上交替布置第一区域110和第二区域120以及上侧和下侧彼此粘接的封闭型执行器100。在垂直于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的方向上交替布置第一区域110和第二区域120的封闭型执行器100中发生如下变形:具有第一线材S1和第二线材S2中的每个的编织结构的环的大小根据外部信号减小,从而减小了圆筒的高度。
如图13所示,根据本发明的第六实施方式的执行器100可以是在平行于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向上交替布置第一区域110和第二区域120以及上侧和下侧彼此粘接的封闭型执行器100。在平行于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向上交替布置第一区域110和第二区域120的封闭型执行器100中,根据外部信号在垂直于该水平方向的垂直方向上提供有重复的弯曲。
如图14所示,根据本发明的第六实施方式的执行器100可以是在相对于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向和垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120以及上侧和下侧彼此粘接的封闭型执行器100。圆筒的侧表面在第一对角线方向或第二对角线方向上弯曲或卷曲,因此,在相对于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向和垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120的封闭型执行器100以侧表面是弯曲的螺旋状进行变形。
【实施方式7】
图15和图16是示出本发明的第七实施方式的执行器100的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图15和图16中示出,但是根据本发明的第五实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第七实施方式的执行器100中。
本发明的第七实施方式的执行器100可为仅配置有第一区域110或者第二区域120的封闭型制动器100。根据本发明的第七实施方式的执行器100可以是四边形的左侧和右侧彼此粘接的封闭型圆柱形执行器100。也就是说,如图15和图16所示,执行器100可以通过连接一个点B和另一个点B来实现。
仅配置有第一区域110的封闭型执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第二形态变形。此外,仅配置有第二区域120的封闭型执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第二形态变形。
由于根据本发明的第七实施方式的执行器100是在制造封闭型中通过连接点B而不连接点A来制造的,所以与根据本发明的第五实施方式的执行器100相比,可在其间切换第一形态第二形态的位置。
【实施方式8】
图17至图19是示出本发明的第八实施方式的执行器100的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图17至图19中示出,但是根据本发明的第五实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第八实施方式的执行器100中。
根据本发明第八实施方式的执行器100可以是由一个或多个第一区域110和一个或多个第二区域120的组合构成的封闭型执行器100。根据本发明的第八实施方式的执行器100可以是四边形的左侧和右侧彼此粘接的封闭型圆柱形执行器100。也就是说,如图17至图19所示,执行器100可以通过连接一个点B和另一个点B来实现。
根据本发明的第八实施方式的执行器100根据外部信号如温度变化或电信号以第五形态进行变形。第五形态可以是与第一形态、第二形态,或者第一形态和第二形态的组合不同的形态。也就是说,可以生成不能从第一区域110和第二区域120的简单组合中预测的新形态。在这种情况下,如图17至图19所示,第五形态的整个部分可以不包括第一形态或第二形态。
如图17所示,根据本发明的第八实施方式的执行器100可以是在垂直于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的方向上交替布置第一区域110和第二区域120以及左侧和右侧彼此粘接的封闭型执行器100。在垂直于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的方向上交替布置第一区域110和第二区域120的封闭型执行器100中发生如下变形:具有第一线材S1和第二线材S2的每个的编织结构的环的大小根据外部信号减小,从而减小了圆筒的直径和高度。
如图18所示,根据本发明的第八实施方式的执行器100可以是在平行于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向上交替布置第一区域110和第二区域120以及左侧和右侧彼此粘接的封闭型执行器100。当侧表面根据外部信号相对于中心轴收缩时,在平行于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向上交替布置第一区域110和第二区域120的封闭型执行器100变形为具有包括顶部和底部相对于中心轴凹陷的曲线的图形。
如图19所示,根据本发明的第八实施方式的执行器100可以是在相对于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向和垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120以及左侧和右侧彼此粘接的封闭型执行器100。在相对于第一线材S1和第二线材S2的布置方向的水平方向和垂直方向上交替布置第一区域110和第二区域120的封闭型执行器100中发生侧表面根据外部信号不规则地膨胀从而在侧表面上提供不规则的弯曲的变形。
【实施方式9】
图20A至图20D是示出本发明的第九实施方式的执行器的驱动的立体图。执行器100的环形编织结构未在图20A至图20D中示出,但是根据本发明的第五实施方式的执行器100的环形编织结构可以包括在根据本发明的第九实施方式的执行器100中。
根据本发明的第九实施方式的执行器100可以是通过连接第一区域110设置在上半部分和第二区域120设置在下半部分的开放型执行器100的左侧和右侧而制造的封闭型执行器100。也就是说,如图20A至图20D所示,执行器100可通过连接一个点B和另一个点B来实现。在根据本发明的第九实施方式的执行器100中,通过将外部信号如温度变化或电信号提供给执行器100的整个区域或部分区域,而使得执行器100的整个区域变形,或者执行器100的部分区域变形。在图20A至图20D中,外部信号可仅提供给对角阴影区域。根据本发明的第九实施方式的执行器100还可包括设置在执行器100中的外部信号输入单元(未示出),并且将外部信号仅施加到多个第一区域110和多个第二区域120的一些区域,以使得外部信号仅被施加到第一区域110和第二区域120的一些区域。
如图20A所示,当将外部信号提供给本发明的第九实施方式的执行器100的上半部分时,在执行器100中发生执行器100的上半部分向内弯曲或卷曲从而使圆筒的中心部分收缩的变形,并且执行器100的下半部分形状不变形。
如图20B所示,当将外部信号提供给本发明的第九实施方式的执行器100的下半部分时,在执行器100中发生执行器100的下半部分向外弯曲或卷曲从而使圆筒的中心部分膨胀的变形,并且执行器100的上半部分形状不变形。
如图20C所示,当将外部信号提供给本发明的第九实施方式的执行器100的中心区域时,执行器100的中心区域的上半部分向内弯曲或卷曲,执行器100的下半部分向外弯曲或卷曲,并且除了中心区域之外的执行器100的其他区域保持当前形状。
如图20D所示,当将外部信号提供给本发明的第九实施方式的执行器100的整个区域时,在执行器100中发生执行器100的上半部分向内弯曲或卷曲从而使圆筒的中心部分收缩的变形,并且在执行器100中发生执行器100的下半部分向外弯曲或卷曲从而使圆筒的中心部分膨胀的变形。
【实施方式10】
图21是示出本发明的第十实施方式的执行器100的驱动的立体图。
根据本发明的第十实施方式的执行器100可以是通过连接第一区域110和第三区域130均匀分布的开放型执行器100的左侧和右侧而制造的封闭型执行器100。也就是说,如图21所示,执行器100可通过连接一个点B和另一个点B来实现。
第三区域130可具有包括用于连接第一区域110的单个智能材料10的结构。或者,第三区域130可具有作为用于连接第一区域110的支撑件如棍,杆,金属或流体的结构。或者,第三区域130可以具有与第一区域110和第二区域120中的每个的环形编织结构不同的圆形、直线形或网状编织结构。或者,第三区域130可具有使用多根纱线的织物结构,而不是编织结构。多根纱线可为智能材料10或智能材料S1至S4,或者可各自是通过长延伸另一种材料而实现的纱线或织物。
图21示出了多个第一区域110和多个第三区域130以1:3的比例均匀分布的示例,但是第一区域110和第三区域130可以一定比例分布而不限于此。随着第一区域110的比例变高,执行器100的变形程度可能会较高,并且随着第三区域130的比例变高,执行器100的变形程度可能会较低。或者,随着第一区域110的比例变高,执行器100的变形形态与上述第一实施方式至第九实施方式的变形形态类似,以及随着第三区域130的比例变高,执行器100的变形形态与上述第一实施方式至第九实施方式的变形形态不同。
如图21所示,当将外部信号提供给包括第一区域110和第三区域130的封闭型执行器100时,发生与通过连接构成单个第一区域100的B点实现的封闭型执行器100所发生的变形相同的变形。因此,执行器100可不被配置为仅有第一区域110或者第二区域120。与第一区域110或第二区域120相比,第三区域130容易配置,制造成本降低,或者使用容易保持形状的材料,因此,如果执行器100包括第三区域130,则执行器100更容易设计和配置。
【实施方式11】
图22是示出本发明的第十一实施方式的执行器100的驱动的立体图。
如图22所示,根据本发明的第十一实施方式的执行器100可以是开放型执行器100或封闭型执行器100。另外,如图22所示,根据本发明的第十一实施方式的执行器100可仅配置有多个第一区域110,或者可配置有多个第一区域110和多个第二区域120。在根据本发明的第十一实施方式的执行器100中,环形编织结构可布置在第一区域110或第二区域120的一些区域中的第一对角线方向或第二对角线方向上。也就是说,根据本发明的第十一实施方式的执行器100的智能材料10可以布置在第一区域110或第二区域120的一些区域中的第一对角线方向或第二对角线方向上。
如图22所示,当将外部信号提供给本发明的第十一实施方式的执行器100时,执行器100在第一对角线方向或第二对角线方向上扭曲,从而弯曲或卷曲,因此执行器100变形为扭曲的圆柱形。
【实施方式12】
图23至图27是示出本发明的第十二实施方式的执行器100的驱动的立体图。
根据本发明的第十二实施方式的执行器100可具有多个第一区域110或多个第二区域120中的至少一个被堆叠为多层的结构。因此,执行器100可具有一个或多个第一区域110或者第二区域120堆叠在最下层第一区域110或最下层第二区域120上的结构。
在根据本发明的第十二实施方式的执行器100中,如图23所示,第一区域110或第二区域120可堆叠在第一区域110上,并且第一区域110或第二区域120可堆叠在第二区域120上。堆叠的第一区域110或堆叠的第二区域120的编织结构与最下层第一区域110或最下层第二区域120的编织结构相同,并且堆叠的第一区域110或堆叠的第二区域120之间的边界部分与最下层第一区域110或最下层第二区域120之间的边界部分相同。此外,最下层的第一区域110或最下层第二区域120以及堆叠的第一区域110或堆叠的第二区域120可被配置成包括不同智能材料10的编织结构,或者可被配置成包括单个智能材料10的编织结构。
或者,在本发明的第十二实施方式的执行器100中,如图24所示,一个第一区域110可堆叠在另一个第一区域110上,并且以这种方式,一个第二区域120可堆叠在另一个第二区域120上。如果最下层第一区域110的内部编织结构设置在水平方向或垂直方向上,则堆叠的第一区域110的内部结构可设置在第一对角线方向或第二对角线方向上。此外,堆叠在最下层第一区域110之间的边界部分上的第一区域110可被堆叠。此外,最下层第一区域110或最下层第二区域120以及堆叠的第一区域110或堆叠的第二区域120可被配置成包括不同智能材料10的编织结构,或者可被配置在包括单个智能材料10的编织结构。
例如,在图25至图27中,根据本发明的第十二实施方式的执行器100可为环形编织结构对角地相交的执行器100。如图25所示,根据本发明的第十二实施方式的执行器100可以是单元格彼此对角地连接的执行器100,并且环形编织结构在中心部分以X形彼此相交。与第一对角线相交的环结构和与第二对角线相交的环结构可设置在不同的层上。如图26所示,根据第十二实施方式的执行器100可与具有四边形形状的最下层的四个角连接。在这种情况下,执行器100可根据外部信号来实现环结构收缩的操作,并且最下层的四个角被折叠。
【实施方式13】
图28和图29是示出本发明的第十三实施方式的执行器100的驱动的立体图。
在根据本发明的第十三实施方式的执行器100中,第一区域100或第二区域120可延伸到三维(3D)空间。
在本发明的第十三实施方式的执行器100中,如图28所示,与一个第一区域110或第二区域120的边界相邻设置的第一区域110或第二区域120可不平行设置在平面上,而是可设置成在3D空间中具有斜度。因此,第一区域110或第二区域120可延伸到3D空间,因此可通过组合已经以第一形态变形的第一区域110和已经以第二形态变形的第二区域来实现各种驱动形式。
或者,在本发明的第十三实施方式的执行器100中,如图29所示,设置在第一单元格111或第二单元格121内的智能材料10可分支到3D空间。因此,分支的智能材料10可在3D空间中配置第一区域110或第二区域120。可通过组合从第一单元格111或第二单元格121分支到3D空间且分别以第一形态和第二形态变形的第一区域110和第二区域120来实现各种驱动形式。
【实施方式14】
图30是示出本发明的第十四实施方式的执行器100的驱动的立体图。
根据本发明的第十四实施方式的执行器100的第一单元格111或第二单格121的大小可以变化。也就是说,在第一单元格111或第二单元格121的环形编织结构中,环的大小可以变化。具有大半径的环的第一单元格111或第二单元格121的膨胀或收缩程度大。具有小半径的环的第一单元格111或第二单元格121的膨胀或收缩程度小。因此,第一单元格111或第二单元格121的膨胀度或收缩度可以可变地调节,从而可以可变地调节执行器100的膨胀度或收缩度。
【实施方式15】
图31是示出本发明的第十五实施方式的执行器100的驱动的立体图。
在根据本发明的第十五实施方式的执行器100中,可以改变第一区域110中的第一单元格111的布置或第二区域120中的第二单元格121的布置。如果第一区域110或第二区域120具有特定面积,则第一单元格111或第二单元格121之间的间隔在第一区域110中的第一单位格111或第二区域120中的单元格121密集布置的方向上可以是狭窄的。此外,如果第一区域110或第二区域120具有特定面积,则第一单元格111或第二单元格121之间的间隔在第一区域110中的第一单位格111或第二区域120中的第二单元格121稀疏布置的方向上可以是宽的。因此,可以可变地调节第一单元格111或第二单元格121之间的间隔,从而可以可变地调节执行器100的膨胀度或收缩度。
【实施方式16】
图32和图33是示出本发明的第十六实施方式的执行器的驱动的立体图。
根据本发明的第十六实施方式的执行器可具有垂直设置有两个或多个贴片的结构。每个贴片可配置有一个或多个第一区域110或第二区域120。在图32中,示出了提供两个贴片的示例。然而,本实施方式不限于此,并且如果提供更多的贴片,则图32所示出的结构可以重复。此外,在图32中,示出了设置在上部的贴片配置有第一区域110和设置在下部的贴片配置有第二区域120的示例。然而,本实施方式不限于此。在其他实施方式中,设置在上部中的贴片可配置有第二区域120,并且设置在下部的贴片可以配置有第一区域110。此外,在图32中示出了每个贴片配置有四个第一区域110或四个第二区域120的示例。然而,本实施方式不限于此,每个贴片可以配置有更少或更多个的第一区域110或第二区域120。
在这种情况下,垂直相邻的贴片可具有不同种类的区域。如果设置在上部的贴片配置有第一区域110,则设置在下部的贴片可配置有第二区域120。如果设置在上部的贴片配置有第二区域120,则设置在下部的贴片可配置有第一区域110。由第一区域110中的智能材料10构成的环的扭曲方向可与由第二区域120中的智能材料10构成的环的扭曲方向相反。因此,垂直相邻的贴片的环可具有相反的扭曲方向。
因此,垂直相邻的贴片在相反的方向上变形。如上所述,第一区域110在第一方向上变形,并且第二区域120在与第一方向相反的第二方向上变形。包括在本发明的第十六实施方式的执行器中的垂直相邻的贴片可在相反的方向上变形并且可以各种形状变形。
此外,根据本发明的第十六实施方式的执行器可以仅变形两个或多个贴片的一些贴片。
如果根据本发明的第十六实施方式的执行器由温度或热量驱动,则执行器还可以包括在垂直相邻的贴片之间的辐射层140。
辐射层140可设置在垂直相邻的贴片之间。如图33所示,辐射层140可与每个贴片间隔开一定间隔,或者可设置成与一个贴片相邻。辐射层140可由导热性低的材料形成。
在根据本发明的第十六实施方式的执行器由电信号驱动的情况下,执行器还可包括在垂直相邻的贴片之间的绝缘层。
绝缘层可设置在垂直相邻的贴片之间。绝缘层可与每个贴片隔开一定间隔,或者可设置成与一个贴片相邻。绝缘层可以由导电性低的材料形成。
在根据本发明的第十六实施方式的执行器中,辐射层140或绝缘层防止热或电信号在垂直相邻的贴片之间传递。因此,辐射层140或绝缘层可以使得热量或电信号仅传递给垂直相邻的贴片的一个。因此,根据本发明的第十六实施方式的执行器可被部分地驱动,从而使得只有一个垂直相邻的贴片被驱动,或者贴片的变形度被不同地设置。
【实施方式17】
图34和图35是示出本发明的第十七实施方式的执行器的驱动的立体图。根据本发明第十七实施方式的执行器还可包括三维弹性构件150。
三维弹性构件150可包括具有体积的三维形状。在图34和图35中,示出了三维弹性构件150具有长方体形状的示例。然而,本实施方式不限于此,三维弹性构件150可具有包括多面体或曲面的三维形状。三维弹性构件150可以是非金属材料或具有柔性的聚合物。三维弹性构件150可以包括设置在其中的空的空间如间隙或孔,因此可通过使用空的空间来收缩或者增加空的空间的体积,从而增加三维弹性构件150的整个体积。
如图34所示,贴片可被插入到三维弹性构件150中。或者,如图35所示,贴片可附着在三维弹性构件150的表面上。在图34和图35中,示出了贴片配置有第一区域110的示例。然而,本实施方式不限于此,贴片可配置有第二区域120。当热或电信号被施加到贴片时,贴片可变形,因此,三维弹性构件150可与贴片一起变形。因此,具有体积的三维弹性构件150可通过使用具有平面形状的贴片的变形来变形,因此,执行器可以各种形状变形或驱动。
【实施方式18】
图36是示出本发明的第十八实施方式的执行器的驱动的立体图。根据本发明的第十八实施方式的执行器还可包括张力线160。
张力线160可以是张力强且厚度比一般线材厚的绳子。张力线160可由张力强的材料形成。张力线160可设置在贴片上。在图36中,示出了张力线160设置在贴片的第一区域110之间的边界线上的示例。然而,本实施方式不限于此。在其他实施方式中,如果贴片配置有多个第二区域120,则张力线160可设置在第二区域120之间的边界线上。
张力线160可部分地抑制贴片的变形。当热或电信号被施加到贴片时,连接到张力线160的贴片的一部分可在贴片的变形中相对较少地变形。因此,可部分地抑制执行器的驱动,从而可以实现各种形状。
【实施方式19】
图37是示出本发明的第十九实施方式的执行器的驱动的立体图。根据本发明的第十九实施方式的执行器还可包括弹性构件170。
弹性构件170可由具有弹性的各种构件形成。弹性构件170可由弹力好的弹簧或者弹性线形成。如果弹性构件170是弹簧,则弹簧的材料可以是弹力好的金属或合金。如果弹性构件170是弹性线,则弹性线的材料可以是弹力好的橡胶或非金属聚合物材料。弹性构件170可设置在贴片上。在图37中,示出了弹性构件170设置在贴片的第一区域110之间的边界线上的示例。然而,本实施方式不限于此。在其他实施方式中,如果贴片配置有多个第二区域120,则弹性构件170可设置在第二区域120之间的边界线上。
当通过向贴片施加热或电信号来使贴片变形时,弹性构件170可与贴片一起被驱动,而不抑制贴片的驱动。如果热或电信号未被施加到贴片上,则弹性部件170可快速地返回到原始形状。此外,当执行器未被驱动时,弹性构件170可保持原始形状。
【实施方式20】
图38是示出本发明的第十九实施方式的执行器的驱动的立体图。根据本发明第十九实施方式的执行器还可包括第一编织图案180和第二编织图案190。
第一编织图案180形成在多个第一区域110上。第一编织图案180可设置在贴片上。在图38中,示出了第一编织图案180设置在贴片的多个第一区域110上的示例。然而,本实施方式不限于此。在其他实施方式中,如果贴片配置有多个第二区域120,则第一编织图案180可设置在多个第二区域120上。
第二编织图案190形成在多个第一区域110上。第二编织图案190可设置在贴片上。在图38中,示出了第二编织图案190设置在贴片的多个第一区域110上的示例。然而,本实施方式不限于此。在其他实施方式中,如果贴片配置有多个第二区域120,则第二编织图案190可设置在多个第二区域120上。
第一编织图案180通过一根线材连接。第一编织图案180通过从上侧到下侧以及从下侧到上侧穿过第一区域110来形成。第一编织图案180在第一区域110上产生正弦波形。
第二编织图案190被切成碎片。第二编织图案190通过从第一区域110排出的部分线材而形成。第二编织图案190在第一区域110上产生具有多个山峰的形式。
与第一区域110的变化方向相比,第一编织图案180和第二编织图案190可具有不同的变化方向。因此,第一区域110可将其形状改变为两个方向。通过该特征,第一区域110可表示额外的变化形态并且形成各种形状。
根据本发明的实施方式的执行器,如图39至图50所示,可被应用于手套,雕塑,压力带,玩偶,帽子,背心,车辆等各种领域。
在将根据本发明的实施方式的执行器应用于衣服如手套,帽和背心的情况下,根据本发明的实施方式的执行器可以应用于能够使人体在手套,背心等中移动的接合部,因此手套可以更柔软的形状弯曲。或者,帽等通常可以保持较小体积,而当使用帽时,通过向帽施加热或电信号,帽可以被展开使用。
在根据本发明的实施方式的执行器应用于雕塑或玩偶的情况下,雕塑中的花瓣和/或类似物可以根据热或电信号来自动地收缩或展开,或者玩偶可根据热或电信号自动地移动。
在将根据本发明的实施方式的执行器应用于压力带的情况下,为了使压力带以连续的力对受伤部分进行加压一定时间,执行器可保持一定的形状并且可将一定的力施加到受伤部位。
在根据本发明的实施方式的执行器应用于车辆如汽车,船舶,无人机或手表的情况下,执行器的形状在用于驱动部件时变形或者可能受到外部冲击的影响。执行器可根据热或电信号恢复到原始形状,因此可以用作例如形状记忆材料。
在将根据本发明的实施方式的执行器应用于椅子的情况下,可以使用执行器来在不使用时恢复其原始形状,并且当不同的使用者使用该椅子时改变其适合于每个使用者的形状。
如上所述,根据本发明的实施方式,可以根据外部信号来产生不能通过预定的第一形态和第二形态或者其简单组合预测的第三形态至第五形态。因此,关于结构或形状,形状可以自由地变形,因此可产生和实现各种复杂的结构,由此提供环连接的智能变形执行器。
本领域的技术人员应该清楚,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可在本发明中进行各种修改和变形。因此,本发明旨在涵盖本发明的修改形式和变形形式,只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (20)

1.一种环连接的智能变形执行器,其特征在于,包括:
第一区域,根据外部信号以第一形态变形;和
第二区域,根据外部信号以第二形态变形;
其中,
所述第一区域包括在第一方向上变形的第一单元格,
所述第一单元格被配置为包括具有第一环的第一线材和具有第二环的第二线材的环形编织结构,所述第一环位于所述第二环的上部,所述第一线材和所述第二线材交叉,所述第一线材在交叉开始的部分和交叉结束的部分设置在所述第二线材的下方,并且所述第一线材在交叉继续的中间部分设置在所述第二线材的上方,
所述第二区域包括在第二方向上变形的第二单元格,并且所述第二单元格被配置为包括具有第三环的第三线材和具有第四环的第四线材的环形编织结构,所述第三环位于所述第四环的上部,所述第三线材和所述第四线材交叉,所述第三线材在交叉开始的部分和交叉结束的部分设置在所述第四线材的上方,并且所述第三线材在交叉继续的中间部分设置在所述第四线材的下方,以及
第二方向与第一方向相反,并且第二形态是与第一形态具有对称关系并且与第一形态相反设置的形态。
2.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,
第一线材至第四线材包括根据温度变化而以预定形状变形的智能材料和围绕所述智能材料的外部的覆盖材料,以及
第一线材至第四线材包括相同的材料并彼此连接。
3.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是开放型的并且根据所述外部信号以与所述第一形态和第二形态不同的第三形态变形。
4.根据权利要求3所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述第三形态的一部分包括所述第一形态或所述第二形态。
5.根据权利要求3所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述第三形态的整个部分不包括所述第一形态或所述第二形态。
6.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是开放型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在平行于所述第一线材和所述第二线材的布置方向的水平方向上,并且根据外部信号在水平方向上提供重复的弯曲。
7.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是开放型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在垂直于所述第一线材和所述第二线材的布置方向的垂直方向上,垂直方向上的长度根据外部信号而减小,并且垂直于垂直方向的水平方向上的长度是减小的。
8.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是开放型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在相对于第一线材和第二线材的布置方向的水平方向和垂直方向上,多个第一区域布置在第一对角线方向上,并且多个第二区域布置在第二对角线方向上,以及中心部分在边缘根据外部信号收缩到中心部分时膨胀。
9.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是闭合型的,并且根据所述外部信号以不同于第一形态和第二形态的第四形态或第五形态变形。
10.根据权利要求9所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述第四形态或所述第五形态的整个部分不包括所述第一形态或所述第二形态。
11.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是闭合型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在垂直于所述第一线材和所述第二线材的布置方向的垂直方向上,并且上侧和下侧彼此粘接或左侧和右侧彼此粘接,由此高度根据外部信号降低。
12.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是闭合型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在平行于第一线材和第二线材的布置方向的水平方向上,并且上侧和下侧彼此粘接,由此根据外部信号在垂直于水平方向的垂直方向上提供重复的弯曲。
13.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是闭合型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在相对于第一线材和第二线材的布置方向的水平方向和垂直方向上,并且左侧和右侧彼此粘接,由此发生侧表面根据外部信号在第一对角线方向或第二对角线方向上弯曲或卷曲并且以包括弯曲的螺旋形状变形的变形。
14.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是闭合型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在平行于第一线材和第二线材的布置方向的水平方向上,并且左侧和右侧彼此粘接,由此发生在侧表面根据外部信号相对于中心轴收缩的变形时,所述执行器变形为具有包括顶部和底部相对于中心轴凹陷的曲线的图形的变形。
15.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是闭合型的,所述第一区域和所述第二区域交替布置在相对于第一线材和第二线材的布置方向的水平方向和垂直方向上,并且左侧和右侧彼此粘接,由此发生侧表面根据外部信号不规则地膨胀并且在侧表面上不规则地提供弯曲的变形。
16.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,还包括将外部信号施加到多个第一区域和多个第二区域的一些区域的外部信号输入单元,从而使得外部信号被施加到多个第一区域和多个第二区域的一些区域。
17.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述执行器是封闭型的且还包括在第一区域和第二区域之间的第三区域。
18.根据权利要求17所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述第三区域被配置为与第一区域或第二区域的编织结构不同的单个线材结构、支撑结构和织物结构中的一个。
19.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,所述环形编织结构布置在多个第一区域和多个第二区域的一些区域中的第一对角线方向或第二对角线方向上,并且所述执行器在第一对角线方向上或者在第二个对角线方向上被扭曲和弯曲或卷曲,并以扭曲的圆柱形变形。
20.根据权利要求1所述的环连接的智能变形执行器,其中,多个第一区域或多个第二区域中的至少一个被堆叠为多层。
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