[發(fā)明專利]基于磁流變技術的觸覺再現裝置

有效

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• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106909178B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 董小閔;席軍;陳平根;王金戈;李文峰
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G05D15/01
• 分類號: G05D15/01
• 代理公司: 50224 重慶謝成律師事務所
• 代理人: 劉貽行

1.一種基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：包括操縱機構和與操縱機構配合并用于提供阻尼力以實時再現觸覺力的阻尼裝置；

所述操縱機構至少包括操縱筒，所述阻尼裝置包括外殼和設置于外殼內的阻尼機構，所述外殼包括剛性殼體和與剛性殼體上端連接并外套固定于所述操縱筒外側對操縱筒形成支撐并用于補償空間的柔性殼體，所述阻尼機構包括阻尼桿和設置于剛性殼體內與阻尼桿底端固定連接并用于阻尼桿擺動時產生擺動阻尼力的擺動阻尼件，所述阻尼桿上部位于所述操縱筒內并所述操縱筒以可軸向移動的方式與阻尼桿配合，所述外殼和所述操縱筒的空腔內填充有磁流變液；所述阻尼裝置還包括固定于阻尼桿位于筒體的部分外側設置的第一勵磁線圈，當第一勵磁線圈通電時產生對操作筒軸向移動或繞自身軸線轉動的阻尼力；

所述擺動阻尼件包括與阻尼桿固定連接的連接球體、設置在連接球體上的至少一個接觸盤和固定于接觸盤上設置用于提供通電時提供磁場的第二勵磁線圈，每一所述接觸盤與所述剛性殼體的內壁間設有用于磁流變液流動的間隙。

2.根據權利要求1所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：每一所述接觸盤包括連接桿和與連接桿一體成型的盤體，所述連接桿沿連接球體的徑向設置，所述第二勵磁線圈設置在連接桿上，所述剛性殼體內壁為內球面結構，所述盤體為與內球面結構相適形的弧形結構。

3.根據權利要求2所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：每一所述接觸盤的盤體的外側弧面上設置有用于控制與剛性殼體內壁間間隙的鋼球。

4.根據權利要求3所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：所述第一勵磁線圈通過線圈座固定于所述阻尼桿上端外側，所述操縱筒內與阻尼桿上端和線圈座配合還設置有用于提供軸向阻尼和復位的壓縮彈簧。

5.根據權利要求4所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：所述阻尼桿位于操縱筒內部分上還設置有用于操縱筒滑動配合并圓周密封的導向件。

6.根據權利要求5所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：所述柔性殼體為上小下大的錐臺形結構。

7.根據權利要求6所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：所述操縱機構還包括操縱球和上部與操縱球連接并下部與操縱筒螺紋連接的螺紋筒。

8.根據權利要求7所述的基于磁流變技術的觸覺再現裝置，其特征在于：所述剛性殼體包括相互連接的左半球殼和右半球殼。