[发明专利]一种面向三容腔软体执行器的流体驱动装置

说明书

本发明公开了一种面向三容腔软体执行器的流体驱动装置。本发明包括活塞泵安装机构、电机驱动机构、丝杠滑台以及底部安装板。所述的活塞泵安装机构主要用来放置使用的三个活塞泵，同时也承担着将活塞泵和底部安装板固定连接的作用；所述的电机驱动机构主要用来控制活塞泵活塞在腔中的位移，从而控制三个活塞泵的输出压力，同时也承担着驱动电机的安装支架作用，能够将电机驱动机构安装到丝杆滑台上。本发明使用了独特的圆盘结构用于控制三个活塞泵活塞的位移，可以通过调整圆盘的倾斜角以及“T型”支架的旋转角对活塞泵活塞的位移进行控制，从而达到使用两个驱动电机来对三个活塞泵的输出压力进行控制。

技术领域

本发明涉及流体驱动领域，尤其涉及一种面向三容腔软体执行器的流体驱动装置。

背景技术

随着工业自动化和机械化的发展，科学家们设计出了一种三容腔软体执行器以弥补传统刚性机械臂在狭窄、非结构化的环境下工作时效率低下的缺陷。三容腔软体执行器在内部设计有三个驱动内腔，通过向内部的三个驱动内腔通入相应的充压流体可以使三容腔软体执行器向驱动内腔所在相反的方向进行弯曲、伸长等动作。目前，针对三容腔软体执行器的流体驱动方式主要有两种，一种是采用单个泵和控制阀组，另一种是采用多个泵分别对各个容腔进行控制。前者由于各个容腔的压力和流量高度耦合而导致控制复杂度高；后者由于采用一个泵控制一个容腔的压力而控制简单，但是驱动装置的体积较大。因此有必要针对三容腔软体执行器设计出新型的流体驱动装置，以客服现有技术上的缺陷。

发明内容

本发明要解决的问题是设计一种新型的流体驱动装置，该装置具有紧凑的结构和简单的控制方式，能够使用水、空气等常见流体作为工作介质进行驱动。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型流体驱动装置的设计方案，包括集成流体驱动装置的结构组成以及装配方案。此集成流体驱动装置主要由三部分组成，分别是活塞泵安装机构、电机驱动机构以及丝杆滑台。

本发明的活塞泵安装机构是这样实现的：

一种活塞泵安装机构，适用于集成流体驱动装置，包括：活塞泵、活塞泵安装架以及设于所述活塞泵安装架下方的支撑底座。所述的活塞泵在活塞端具有四个螺纹孔，用于和活塞泵安装架进行连接，活塞泵活塞有着螺纹结构，用来安装帽靴。所述的活塞泵安装架外形结构上为正三角形，围绕其中心沿圆周均布三个圆柱状孔洞用来安装活塞泵，孔洞底部有一个尺寸较大的通孔以及四个以通孔为圆心沿圆周均布的小通孔，活塞泵的活塞从尺寸较大的通孔伸出，另外四个较小的通孔和活塞泵的四个螺纹孔位置匹配用于安装活塞泵，同时活塞泵安装架底面有四个通孔用来安装支撑架。所述的支撑底座截面呈“十”状，上下两底面均为矩形，同时上下两底面有和活塞泵底面的安装孔位置对应的通孔，用来安装活塞泵安装架。

本发明的电机驱动机构是这样实现的：

一种电机驱动机构，适用于集成流体驱动装置，包括：圆盘结构、偏转电机、偏转电机安装架、“T型”支架、旋转电机以及旋转电机安装架。所述圆盘结构由一个两端设置有同轴通孔的金属圆盘、两个支架以及一个齿轮组成；金属圆盘的一面经过光滑处理用于活塞泵的帽靴在上面滑动，两侧的通孔用来安装相应的两个支架，同时通孔在金属圆盘未经光滑处理的一面各开有一个小通孔用于和支架进行连接，圆盘结构的两个支架为圆柱状轴，轴的中部各设置有一个螺纹孔用来和金属圆盘通过螺钉进行连接，较长的一个支架上安装有传动齿轮用来传递偏转电机的转矩。所述偏转电机通过偏转电机安装架安装到“T型”支架上，偏转电机安装架和“T型”支架有相应的两个通孔用来通过螺栓进行连接；所述“T型”支架是一个外形为“T”字型的结构，同时两侧有伸出的结构留有圆弧状结构以安装轴承，通过将安装在圆盘结构的支架上的轴承放置在相应的圆弧状结构上把圆盘结构和“T型”支架连接在一起，同时“T型”支架另一侧设置有带键槽的盲孔用来和旋转电机通过平键进行传动；所述旋转电机安装架为一个类似拱门结构，底座设置有四个通孔用来和丝杆滑台的滑台相连接，中部的拱门结构两侧分别安装有“T型”支架和旋转电机。

本发明的丝杆滑台有着这样的结构：