一种阻尼力矩可控的虎克铰的制作方法

文档序号:2329142阅读:399来源:国知局
专利名称:一种阻尼力矩可控的虎克铰的制作方法
技术领域
本发明涉及一种机械骨节技术,尤其是关于并联机器人普遍采用的虎克铰式骨节技术。
背景技术
目前,并联机器人在全方位的自动化领域中在不断的向着高智能发展,所以对其各功能 部件要求也就越来苛刻,特别是对机械骨节运动势态的要求,应能满足运动平稳,活动自如, 抗振性强,反应速度快,动静转换准确等技术性功能。现有由虎克铰座、十字轴和控制机构 组成的虎克铰式骨节控制机构多数为杠杆磁闸式或可控智能电机式,前者结构复杂,抗振性 差,性能指标达不到要求;后者智能电机功率小,适应不了强载动静转换要求,易发生错位 移动,导致事故发生,不尽理想。

发明内容
本发明为克服现有技术的不足之处,满足目前对机械骨节运动规律要求,提供一种阻尼 力矩可控的虎克铰,该虎克铰可具有运动平稳,活动自如,抗振性好,反应速度快,动静转 换准确,适于变载荷下运行,杜绝错位发生的优越性能。
本发明解决其问题所采用的技术方案是包含有虎克铰座和十字轴,其特征是十字轴各
轴的根部设有与虎克铰座轴承孔配合相当的轴承,虎克铰座与各轴相垂直的各端面上设有阻 尼器壳体和与该壳体相连的阻尼器端盖,在阻尼器壳体和阻尼器端盖所包围的空间内,设有 励磁线圈,该圈内壁设有导磁鼓,配装在阻尼壳体内的十字轴的轴端上,轴端设有与阻尼壳 体组成为密封的密封圈,与励磁线圈组为磁通路的阻尼鼓,阻尼鼓与导磁鼓间装有磁流变液, 在阻尼器壳体与阻尼器端盖相接面上设有密封环。
本发明有益效果是运动平稳自如,抗振性好,反应速度快,动静切换准确,特别是电 流在阻尼鼓与导磁鼓套间装有磁流变液,当励磁线圈不通电时,磁流变液呈液态形式,阻尼 鼓与阻尼器壳体分离,虎克铰运动自如,当励磁线圈通电,阻尼壳和阻尼器壳体间产生径向 磁场,在磁场作用下,磁流变液呈固态形式,使阻尼器壳体与十字轴间产生剪切阻力距虎克 铰运动受约束,其约束力是随磁场强度变化而变化,从而调节励磁电流大小,便能对其控制, 并能达到灵活自如的目的。


图l是本发明断面结构示意图中l阻尼鼓,2密封环,3阻尼器壳体,4轴承,5十字轴,6虎克铰座,7密封圈,
8励磁线圈,9导磁鼓,IO阻尼器端盖,ll磁流变液。
具体实施例方式
本发明包含有虎克铰座6、十字轴5,其中十字轴5各轴的根部设有与虎克铰座轴承孔 相配合的轴承4,虎克铰座6与各轴相垂直的各端面上,设有阻尼器壳体3,与该壳体相连的 阻尼器端盖10,在阻尼器壳体3和阻尼器端盖10所包围的空间内,设有至少一组励磁线圈8, 该圈内壁设有导磁鼓9,该鼓是铜质材料或塑质材或陶瓷材料制成。配装在阻尼器壳体3内 的十字轴5之轴端上,依次设有与阻尼器壳体3密封的至少一道密封的密封圈7,与励磁 线圈8组为径向磁通路,至少一组阻尼鼓1,阻尼鼓1与导磁鼓9间装有市售的磁流变液11, 在阻尼器壳体3与阻尼器端盖10相接面上设有至少一道密封环2。
权利要求
1、一种阻尼力矩可控的虎克铰,包含有虎克铰座、十字轴,其特征是十字轴各轴根部设有与虎克铰座轴承孔相配合的轴承,虎克铰座与各轴相垂直的各端面上,设有阻尼器壳体,与该壳体相连的阻尼器端盖,在阻尼器壳体和阻尼器端盖所包围的空间内,设有励磁线圈,线圈内壁设有导磁鼓,配装在阻尼壳体内的十字轴的轴端上,轴端上设有与阻尼器壳体密封的密封圈,还设有与励磁线圈配套工作的阻尼鼓,阻尼鼓与导磁鼓之间装有磁流变液。
2、 根据权利要求l所述的一种阻尼力矩可控的虎克铰,其特征在于所说的阻磁鼓是铜质 导磁鼓。
3、 根据权利要求l所述的一种阻尼力矩可控的虎克铰,其特征在于所说的励磁线圈至少 为一组。
4、 根据权利要求l所述的一种阻尼力矩可控的虎克铰,其特征在于所说的十字轴之轴端 部至少设有一道密封圈。
5、 根据权利要求l所述的一种阻尼力矩可控的虎克铰,其特征在于所说的密封圈至少为 一道密封。
6、 根据权利要求l所述的一种阻尼力矩可控的虎克铰,其特征在于所说的阻尼鼓至少为 一组阻尼鼓。
全文摘要
一种阻尼力矩可控的虎克铰,涉及机械骨节技术,它针对现有技术抗振性差的弊病,公开一种包括有虎克铰座和十字轴,其特征是十字轴各轴根部设有与虎克铰座轴承孔相配合的轴承,虎克铰座与各轴相垂直的各端面上,设有阻尼器壳体,与该壳体相连的阻尼器端盖,在阻尼器壳体和阻尼器端盖所包围的空间内,设有励磁线圈,线圈内壁设有导磁鼓,配装在阻尼壳体内的十字轴的轴端部,设有与阻尼器壳体密封的密封圈;还设有与励磁线圈配套工作的阻尼鼓,阻尼鼓与导磁鼓之间装有磁流变液。该虎克铰具有阻尼可控、运动平稳、动静转换准确的优点。
文档编号B25J17/00GK101113766SQ200710012628
公开日2008年1月30日 申请日期2007年8月30日 优先权日2007年8月30日
发明者原所先, 明 胡, 成 郭 申请人:东北大学
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