[发明专利]摩擦控制设备和方法

权利要求书

1.一种用于施加到人类组织接收表面(18)的摩擦控制设备，所述设备适于建立具有减少的静摩擦的与所述接收表面的界面，所述设备包括：

接触表面装置，其包括用于与所述接收表面(18)接触的多个接触表面区域(40)；以及

致动器组件，其适于根据所述接收表面(18)的弹性和所述接收表面的一个或多个表面性质来控制所述接触表面区域(40)的相对分离，使得分离的程度匹配或者超过在跨所述界面的静摩擦力没有被克服的情况下能够经由所述接触表面区域施加到所述接收表面的分离的程度。

2.根据权利要求1所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件适于根据所述接触表面区域与所述接收表面(18)之间的静摩擦的系数和所述接收表面的弹性模量来控制所述接触表面区域(40)的相对分离。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件适于控制所述接触表面区域(40)之间的所述相对分离，从而从第一分离距离增加到第二分离距离，其中，所述第二距离与所述第一距离的比率是：

在1.001与1.01之间；或者

在1.01与1.1之间；或者

大于1.1。

4.根据任一前述权利要求所述的摩擦控制设备，其中，所述多个接触表面区域(40)是单一柔性层(44)的平坦表面的区域，并且其中，所述致动器组件适于在与所述平面平行的方向上引起跨所述层的横向应变，从而对所述多个接触表面区域的分离进行致动。

5.根据权利要求4所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件包括一个或多个响应材料部件，所述一个或多个响应材料部件适于响应于电刺激、热刺激、磁性刺激或者电磁刺激而变形。

6.根据权利要求5所述的摩擦控制设备，其中：

所述一个或多个响应材料部件被机械地耦合到所述柔性单一层(44)并且被配置为使得所述一个或多个响应材料部件的变形机械地操纵所述柔性单一层以呈现所述横向应变并且因此对所述柔性单一层的所述表面的所述多个接触表面区域(40)的分离进行致动；或者

所述致动器组件被并入在所述单一柔性层(44)内，所述层由响应材料形成，所述响应材料适于响应于施加的刺激而变形，以便因此在与所述平面平行的一个或多个方向上引起跨所述层的横向应变，并且因此对所述层的所述表面的所述多个接触表面区域(40)的分离进行致动。

7.根据权利要求4所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件包括一个或多个机械致动器(78)，所述一个或多个机械致动器适于操纵所述单一柔性层(44)以在与由所述层定义的所述平面平行的方向上引起跨所述单一柔性层的横向应变，并且任选地，其中，

所述致动器组件包括能量传输机构，所述能量传输机构适于接收动能的外部源作为输入并且将所述动能转移到所述一个或多个机械致动器(78)中。

8.根据权利要求4-7中的任一项所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件适于在与所述平面平行的两个正交方向上引起跨所述单一柔性层(44)的横向应变。

9.根据权利要求1-3中的任一项所述的摩擦控制设备，其中，所述接触表面装置包括多个空间地分离的接触元件(82)的表面。

10.根据权利要求9所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器装置包括响应材料(45)的层，所述响应材料的层适于响应于电刺激、热刺激、磁性刺激或者电磁刺激而变形，所述变形在与由所述层定义的平面平行的方向上引起所述层中的横向应变，并且其中，所述多个接触元件(82)被耦合到所述层的表面，使得所述层的所述变形引起所述接触元件的所述相对分离。

11.根据权利要求10所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器装置包括一个或多个机械致动器，所述一个或多个机械致动器适于物理地操纵所述多个接触元件(82)，以便引起所述多个接触元件之间的所述相对分离。