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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种基于方向性仿生黏附材料的刚度可调软驱动器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116766169B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310821691.0，技术领域涉及：B25J9/10；该发明授权一种基于方向性仿生黏附材料的刚度可调软驱动器是由徐林森;汪志焕;陈根;叶良志;王立生;张恒玮设计研发完成，并于2023-07-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于方向性仿生黏附材料的刚度可调软驱动器在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于方向性仿生黏附材料的刚度可调软驱动器,包括前端盖、密封膜、方向性仿生黏附材料、软连续体和后端盖；软连续体内设有多个气腔，前端盖设有多个正压气孔和真空气孔，每个正压气孔连接一个气腔，真空气孔连接真空密封腔；通过对软连续体上气腔通入不同大小的气压，整个驱动器可实现不同角度和方位的弯曲；通过对软连续体上气腔通入相同大小的气压，整个驱动器可实现整体的伸缩；通过对真空密封腔通入不同大小的负压，控制粘附力的大小，从而实现软驱动器的刚度可调。本发明提出了一种与传统软体机器人变刚度方法完全不同的基于方向性仿生黏附材料的变刚度方法，具有全新的刚度可调理论，可以极大的提高软驱动器的刚度变化范围。

本发明授权一种基于方向性仿生黏附材料的刚度可调软驱动器在权利要求书中公布了：1.一种基于方向性仿生黏附材料的刚度可调软驱动器，其特征在于，包括前端盖1、密封膜2、方向性仿生黏附材料3、软连续体5和后端盖6；前端盖1与后端盖6之间通过密封膜2连接，在密封膜2内侧形成密封腔体；所述软连续体5设于密封膜2内侧的密封腔体，所述软连续体5表面与密封膜2内侧之间设有真空密封腔7，所述方向性仿生黏附材料3设于真空密封腔7并黏附于软连续体5表面；软连续体5内设有多个气腔501，所述前端盖1设有多个正压气孔102和真空气孔101，每个正压气孔102连接一个气腔501，所述真空气孔101连接真空密封腔7； 所述正压气孔102用于连接外界正压与气腔501，多个正压气孔102通入不同气压时，控制软连续体5弯曲；多个正压气孔102通入相同气压时，控制软连续体5伸缩； 所述真空气孔101用于连接外界负压与真空密封腔7，所述方向性仿生黏附材料3在真空密封腔7层层堆叠，软连续体5伸缩或弯曲时，方向性仿生黏附材料3产生错位，导致层与层直接的接触面积产生变化，真空密封腔7通入不同负压导致方向性仿生黏附材料3与软连续体5表面产生不同的接触长度，控制粘附力的大小，从而实现软驱动器的刚度调节；所述方向性仿生黏附材料3与软连续体5的接触面设有微纳米阵列结构301；真空密封腔7通入负压大小的不同导致微纳米阵列结构301与软连续体5表面产生不同的接触长度，控制粘附力的大小，从而实现软驱动器的刚度可调； 通过对软连续体5上气腔501通入相同大小的气压，整个驱动器实现整体的伸缩； 驱动器伸缩时的力学分析为： ； 式中，F为软驱动器的输出力；FP为软连续体5内腔压与大气压压差产生的压力；Feo为密封膜2的弹性力；Fei为软连续体5的弹性力；Fa为方向性仿生黏附材料3提供的剥离力； 驱动器弯曲时的力学分析为： ； 式中，M为软驱动器输出的力矩；Mp为软驱动器内腔压与大气压压差在外端盖产生的力矩；Meo和Mei分别是密封膜2和软连续体5弹性力产生的力矩；Ma为方向性仿生黏附材料3剥离力产生的力矩； 从驱动器伸缩和弯矩力学分析得到，方向性仿生黏附材料3在负压的作用下产生剥离力或者剥离力矩，增加驱动器的刚度。

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