[發明專利]一種電磁驅動微小型機器人

有效

• 申請號: 202110405019.4
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113070864B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 曾楊吉;劉自紅;蔡勇;蔣全斌
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B25J7/00
• 分類號: B25J7/00
• 代理公司: 綿陽山之南專利代理事務所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強

1.一種電磁驅動微小型機器人，其特征在于，包括電磁驅動組件，所述電磁驅動組件包括驅動套筒、永磁體組、磁體固定件、空心螺線管、電磁線圈，所述永磁體組為兩個；

所述驅動套筒包括套筒筒體、分割件、輸出連接件，所述套筒筒體呈中空管狀，所述分割件設置在套筒筒體內部，所述分割件將套筒筒體內部分割為兩個磁體安裝腔體，兩個磁體安裝腔體采用同軸設計；

所述永磁體組對應設置在磁體安裝腔體內，兩個永磁體組靠近分隔件一側的極性相同；所述磁體固定件與套筒筒體相連且磁體固定件能限制永磁體組與套筒筒體之間的相對運動；

所述輸出連接件與套筒筒體相連且套筒筒體通過輸出連接件能實現動力輸出；

所述空心螺線管包括中心管體部、側邊擋板部，所述中心管體部呈中空管狀，所述側邊擋板部呈環狀，所述側邊擋板部為一組且側邊擋板部設置在中心管體部的兩端，所述中心管體部外壁與側邊擋板部之間形成設置電磁線圈的安裝槽；

所述電磁線圈設置在安裝槽內且電磁線圈能為空心螺線管的永磁體組提供磁場，所述套筒筒體設置在空心螺線管內；

通過改變電磁線圈的電流極性能使磁場方向改變，進而使套筒筒體相對空心螺線管的軸向作往復運動；

單個永磁體組由N個直線型永磁體構成，N為自然數且N≥1；

當N≥2時，永磁體依次相連構成永磁體組且永磁體組內所有永磁體的朝向相同；

還包括支撐組件、運動組件，所述支撐組件包括底座，所述電磁驅動組件與底座相連且底座能為電磁驅動組件提供支撐，所述運動組件與底座鉸接且運動組件能相對底座運動，所述電磁驅動組件通過輸出連接件與運動組件相連且電磁驅動組件能帶動運動組件相對底座運動；

所述運動組件為2N組，N為自然數且N≥2，所述運動組件均布于底座上且運動組件能帶動底座運動；

或所述底座的下端面設置有支撐腿，所述運動組件為M組，M為自然數且M≥1，支撐組件一端以支撐腿為支撐且能通過運動組件帶動支撐組件運動；

所述支撐組件還包括支桿支座，所述支桿支座設置在底座的上端面上；

所述運動組件包括運動連桿、運動腿，所述運動腿包括縱向連接部、水平轉動桿、水平連接部、V型運動部；

所述水平轉動桿與縱向連接部相連，所述水平轉動桿與支桿支座鉸接且運動腿通過水平轉動桿能相對支桿支座轉動；所述縱向連接部的一端與運動連桿相連，所述縱向連接部的另一端與水平連接部相連；

將縱向連接部與運動連桿的連接處記為第一連接點，將縱向連接部與水平連接部的連接處記為第二連接點，將水平轉動桿與縱向連接部的連接處位于第三連接點，所述第三連接點位于第一連接點與第二連接點之間；

所述V型運動部與水平連接部相連且縱向連接部通過水平連接部能帶動V型運動部相對底座運動；

所述第二連接點所在水平面位于第一連接點所在水平面的上方；

所述V型運動部的夾角為鈍角，所述V型運動部的開口朝向底座；

所述運動連桿的一端與輸出連接件相連，所述運動連桿的另一端與縱向連接部相連且電磁驅動組件通過輸出連接件、運動連桿的配合能帶動運動腿相對底座運動以實現電磁驅動微小型機器人的運動。

2.根據權利要求1所述電磁驅動微小型機器人，其特征在于，所述側邊擋板部上設置有用于與電磁線圈相配合的穿線孔。

3.根據權利要求1所述電磁驅動微小型機器人，其特征在于，所述運動組件為四組，所述運動組件均布于底座上且四組運動組件能帶動底座運動；

或所述底座的下端面設置有支撐腿，所述運動組件為兩組，所述運動組件設置在底座的一側，所述支撐腿設置在底座的另一側且兩組運動組件能帶動底座運動。

4.根據權利要求1所述電磁驅動微小型機器人，其特征在于，所述運動連桿為Y型運動連桿，所述Y型運動連桿包括第二平行連桿、第二中心連桿、第二轉動桿，所述第二平行連桿為兩個且第二平行連桿相互平行設置；所述輸出連接件呈桿狀，所述第二平行連桿的一端設置有與輸出連接件相配合的第二平行連接孔，所述第二中心連桿設置在第二平行連桿的另一端，所述第二轉動桿與第二中心連桿相連；

所述縱向連接部上設置有與第二轉動桿相配合的縱向連接孔，所述第二轉動桿與縱向連接孔鉸接且Y型運動連桿通過第二轉動桿與縱向連接孔的配合能帶動運動腿相對支桿支座轉動。