预孪晶SMA弹簧人工肌肉

被动刚度升五成

预孪晶工艺使SMA弹簧在马氏体相产生显著被动恢复力，无需通电即可持续补偿重力矩，同时保持高驱动带宽。

Jeong, Jaeyeon · Cho, Minjae · Kyung, Ki-uk · ORecord 科技单元

Soft Robotics 2024

具体参数

马氏体相刚度

{'zh': '1125', 'en': '1125'} N/m

奥氏体相刚度

{'zh': '1732', 'en': '1732'} N/m

驱动带宽

{'zh': '0.5', 'en': '0.5'} Hz

主动模式最大力矩

{'zh': '3.5', 'en': '3.5'} Nm

技术优势

断电也能扛重力

马氏体相的被动刚度足以完全抵消肘部重力矩，全角度范围内的重力补偿在被动模式下无需供电。

响应够快

肌肉的驱动带宽达到0.5 Hz，满足康复训练中常见的周期性动作需求。

应用场景

• 软体机器人：替代电机驱动关节，利用柔顺肌肉束直接缓解肢体负载。
• 电子皮肤：集成到可穿戴外皮中，通过被动刚度提供持续的压力传感与力学反馈。
• 柔性器件：作为柔性驱动单元，嵌入康复服实现无外接电源的重力补偿。
• 生物材料与仿生学：模仿骨骼肌被动弹性特性，构建无功耗辅助的仿生康复装置。