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作者：于涛;周子慧;谭方舟;张永昌;陶姬;
单位：威海市特种设备检验研究院;哈尔滨工业大学(威海)机器人研究所;
摘要：微小型机器人在工业探测、环境勘察、灾难救援等领域的应用不断拓宽，流体驱动因结构紧凑、响应快等特点，适用于微小型机器人多单元协同作业。而多路流体驱动的精准控制依赖于多路多通阀。然而，现有的多路多通阀通常尺寸过大，严重制约机器人小型化。针对这一工程问题，文中基于旋转相位封堵的设计思想，将传统的多个电磁阀开关组合控制映射为旋转相位控制，通过单一电机驱动即可实现多状态切换，从根本上简化阀体结构、缩小物理尺寸，从而满足微小型机器人或其他小型便携设备对阀体尺寸的要求。所设计的八位四通阀构建了“一进三出”的气路结构，通过对周向旋转相位的精准划分，可实现3个出气通道的独立开闭组合(共8种状态),相较传统多阀组合方案，体积大幅缩小。实验测试表明，该气阀可满足微小型机器人对气阀气动功能和尺寸的要求。所提出的基于旋转相位封堵来使多路阀小型化的思想可扩展至4通道输出的16位五通阀等复杂气路系统，为微型化流体控制提供了创新解决方案，满足更多气路的联合控制需求。
关键词：微小型机器人;;气动控制系统;;多路多通阀
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52375012)
