Stacked Variable Structure Gripper Based on Dielectric Elastomer Minimum Energy Structures

doi:10.1002/admt.71098

Stacked Variable Structure Gripper Based on Dielectric Elastomer Minimum Energy Structures

2026-06-08

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项超群 (Chaoqun Xiang) *

DOI：10.1002/admt.71098

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为解决现有柔性夹持器夹持力不足和可调开口范围窄的问题，我们提出了一种基于介电弹性体最小能量结构（DEMES）的堆叠变结构夹持器（SVS-DEG）。通过变结构和夹持介电弹性体执行器（DEA）的模块化堆叠，实现了口径调整与力输出的功能解耦。对称结构采用双层超高性能（VHB）薄膜作为核心驱动层，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）刚性框架用于结构稳定性。实验结果表明，在0–7 kV驱动电压下，SVS-DEG可实现0–25 mm连续开口调节，稳定无损夹持0.465–8.452 g的各类形状物体。经过100次循环后，其夹持力衰减7.5%，开口恢复率下降4%，表现出优异的可靠性。集成自动化控制系统后，可完成“变结构-定位-夹持-转移-释放”的精确操作。该结构设计在测试条件下提高了机械适应性和可靠性，为软体机器人、自动化制造和生物医学操作提供了可行解决方案。

Keyword:

clamping mode

dielectric elastomer actuator

minimum energy structure

stacked form

variable structure

Stacked Variable Structure Gripper Based on Dielectric Elastomer Minimum Energy Structures

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