[發(fā)明專利]一種具有高度可控性的機械手系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610400667.X
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105856214B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林守金
• 申請（專利權(quán)）人: 林守金
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J15/08;F04B17/00;F04B53/00;F04B53/08;F04B53/10;F04B53/14;F04B53/16
• 代理公司: 北京高航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

1.一種具有高度可控性的機械手系統(tǒng)，其特征是，包括驅(qū)動部件、傳動部件和手指部件，所述驅(qū)動部件通過傳動部件連接并驅(qū)動所述手指部件，所述驅(qū)動部件為液壓缸，所述手指部件包括至少兩根外抓式機械手指；所述液壓缸由供油泵供油；所述供油泵為超磁致伸縮泵，所述超磁致伸縮泵整體豎直安裝，其包括泵體、超磁致伸縮棒、輸出軸、活塞組件、單向閥組件、加壓件、端蓋、驅(qū)動線圈、間接冷卻系統(tǒng)和應(yīng)急冷卻系統(tǒng)，泵體包括內(nèi)泵體和外泵體，內(nèi)泵體和外泵體之間形成環(huán)形的冷卻腔；驅(qū)動線圈容納于所述內(nèi)泵體的內(nèi)腔中，超磁致伸縮棒安裝在所述驅(qū)動線圈的中軸線上；輸出軸的下端與超磁致伸縮棒的上端相連，輸出軸和泵體均由高磁導(dǎo)率的軟磁材料制成，且超磁致伸縮棒的長度與驅(qū)動線圈的長度相等；超磁致伸縮棒為圓棒狀，其制作材料包括稀土金屬鋱、鏑和過渡族金屬鐵；

所述外泵體向上延伸形成扣合體，輸出軸的下部水平固接有承接件，承接件和部分輸出軸容納于扣合體內(nèi)，扣合體的壁體上以中軸線為中心對稱設(shè)置有2個扣合槽，每個扣合槽包括豎直布置的滑動槽、多個固定槽和多個水平布置的連接槽，所述滑動槽、連接槽和固定槽依次連通；所述加壓件通過彈簧與承接件相連，用于對超磁致伸縮棒施加預(yù)壓力，所述彈簧套裝在輸出軸上；所述加壓件的邊沿上以中軸線為中心對稱設(shè)置有2個與所述扣合槽配合使用的卡合部，其形狀和大小與固定槽的形狀和大小相匹配，當(dāng)卡合部卡合在不同水平位置的固定槽時，超磁致伸縮棒獲得不同等級的預(yù)壓力；施加預(yù)壓力時將加壓件下壓，卡合部進(jìn)入滑動槽中，水平轉(zhuǎn)動加壓件使得卡合部進(jìn)入連接槽，當(dāng)?shù)竭_(dá)固定槽的對應(yīng)位置時松開加壓件，卡合部在彈簧力的作用下卡合在所述固定槽中；

所述活塞組件包括固定體和活塞，輸出軸穿過固定體與活塞固接，活塞底部設(shè)置有一由彈性薄膜材料制作的隔膜，其通過螺釘固定在固定體上，隔膜將活塞、泵腔與外界完全隔開，同時用于超磁致伸縮棒收縮時增強活塞的回復(fù)力；

所述單向閥組件包括進(jìn)口單向閥和出口單向閥，兩者按相反的方向安裝在閥體上，閥片為懸臂梁式，通過閥片的彎曲和回復(fù)來實現(xiàn)閥口的開合，閥片的懸臂端與進(jìn)口或出口緊密接觸；所述閥片采用彈簧鋼片和鈹青銅作為制作材料，經(jīng)過三個小時保溫的時效處理，并采用自然空氣冷卻的方式冷卻；所述超磁致伸縮棒在變化的磁場中產(chǎn)生伸縮變形，帶動活塞做直線往復(fù)運動，活塞運動導(dǎo)致泵腔容積變化，兩個單向閥在交變的壓力差驅(qū)動下，交替打開和關(guān)閉，起到了整流作用，最終實現(xiàn)液體介質(zhì)的單向連續(xù)流動；單向閥的進(jìn)出口、隔膜的圓周上均采用O形橡膠密封圈進(jìn)行填充密封；

所述間接冷卻系統(tǒng)包括管式冷卻器、小型冷卻風(fēng)機、冷卻入口和冷卻出口，內(nèi)泵體由導(dǎo)熱的軟磁材料制成，冷卻入口設(shè)置在外泵體的上部，冷卻出口設(shè)置在外泵體的下部；所述管式冷卻器集成在外泵體的外表面上，冷卻入口直接與管式冷卻器相連，冷卻出口通過小型冷卻風(fēng)機與所述管式冷卻器相連，管式冷卻器中的蛇形冷卻管內(nèi)通入冷卻水；在超磁致伸縮泵運行過程中，當(dāng)檢測到內(nèi)泵體內(nèi)腔的空氣溫度值高于設(shè)定值T1時，小型冷卻風(fēng)機自動啟動，內(nèi)泵體內(nèi)腔的熱量通過內(nèi)泵體的壁體導(dǎo)出至冷卻腔，同時冷卻腔內(nèi)的熱空氣在小型冷卻風(fēng)機的帶動下進(jìn)行循環(huán)冷卻，從而降低驅(qū)動線圈的溫度；所述小型冷卻風(fēng)機的功率為170w，所述超磁致伸縮棒長度為150mm，驅(qū)動電流大小為4A，頻率為10HZ。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高度可控性的機械手系統(tǒng)，其特征是，所述傳動部件為2個相互鉸接的板塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有高度可控性的機械手系統(tǒng)，其特征是，2個所述傳動部件上均設(shè)置有滑槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高度可控性的機械手系統(tǒng)，其特征是，所述驅(qū)動部件的末端與2個傳動部件在同一點連接。