[发明专利]一种基于电磁驱动的机械手

摘要

本发明属于仿真机械手驱动技术领域，尤其涉及一种基于电磁驱动的机械手，它包括三根副指和一根主指、动力单元、执行单元、液态介质导管、机械指复位弹簧等，其中动力单元通过液态介质导管与机械指三个关节处的执行单元连接，通过动力单元中的电磁结构的磁性与动力单元磁性底盖的磁性发生吸引和排斥，产生对液态介质的压力和吸力，达到控制执行单元长度和起到驱动机械手运动变化的目的；另外每个机械指具有三个执行单元并且使用同一个动力单元驱动，那么执行单元中的液态介质的压力是相同的，这样可以保证机械手能够更好的适应所抓取物体的外形；本发明利用导管传送压力，方便执行单元的布置，将会大大简化机械手的结构，具有较好的实用前景。

主权项

一种基于电磁驱动的机械手，其特征在于：它包括第三副指、第二副指、第一副指、手掌板、主指、动力单元组合固定板、动力单元组合、手臂套筒、动力单元组合前盖、动力单元组合外壳、动力单元稳定体、动力单元组合后盖、第一副指摆动块、主指摆动块支撑、主指执行单元支撑、主指摆动块、执行单元支耳、执行单元、动力单元、动力单元出口，其中第二副指和第三副指依次固定安装在手掌板一侧，第一副指摆动块固定安装在第一副指上，第一副指摆动块通过圆柱销安装在手掌板上，主指摆动块固定安装在主指上，主指摆动块支撑安装在手掌板上，主指摆动块通过圆柱销安装在主指摆动块支撑上，主指执行单元支撑安装在手掌板上，主指执行单元支撑和主指侧面均安装有执行单元支耳，第一副指侧面和第二副指侧面均安装由执行单元支耳；动力单元组合固定板安装在手掌板上，动力单元组合外壳安装在动力单元组合固定板上，动力单元组合后盖安装在动力单元组合外壳后端面上，动力单元稳定体安装在动力单元组合后盖中心位置处，6个动力单元按圆周分布方式安装在动力单元组合外壳和动力单元稳定体之间的圆环空间内，动力单元组合前盖安装在动力单元组合外壳前端面上；手臂套筒安装在动力单元组合后盖上；上述第一副指、第二副指、第三副指的结构完全相同，对于其中任意一个副指，它包括机械指第四支架、机械指第三支架、机械指第二支架、机械指第一支架、执行单元支撑、机械指支架限位板、机械指第三复位弹簧、机械指第二复位弹簧、机械指第一复位弹簧、机械指复位弹簧支撑、执行单元支耳、动力单元、执行单元、液态介质导管，其中机械指第二支架通过圆柱销安装在机械指第一支架上，机械指第三支架通过圆柱销安装在机械指第二支架上，机械指第四支架通过圆柱销安装在机械指第三支架上；机械指第二支架两端和机械指第三支架两端分别各安装有两根执行单元支撑，机械指第一支架和机械指第四支架上各安装有一根执行单元支撑，六根执行单元支撑均安装在支架的机械指弯曲一侧；在相邻的机械指支架之间的两个执行单元支撑上安装有一个执行单元；三根机械指支架限位板分别安装在机械指第一支架末端、机械指第二支架末端、机械指第三支架末端，三根机械指复位弹簧支撑分别安装在机械指第四支架上、机械指第三支架上且靠近机械指第二支架处、机械指第二支架上且靠近机械指第一支架处；机械指第一复位弹簧一端安装在机械指第一支架上的机械指支架限位板上，另一端安装在机械指第二支架上的机械指复位弹簧支撑上；机械指第二复位弹簧一端安装在机械指第二支架上的机械指支架限位板上，另一端安装在机械指第三支架上的机械指复位弹簧支撑上；机械指第三复位弹簧一端安装在机械指第三支架上的机械指支架限位板上，另一端安装在机械指第四支架上的机械指复位弹簧支撑上；液态介质导管一端连接动力单元，液态介质导管沿程中连接三个执行单元；上述机械指第二复位弹簧弹性系数、机械指第三复位弹簧弹性系数、机械指第一复位弹簧弹性系数依次增大2倍；六根执行单元支撑上均安装有执行单元支耳；上述第二副指、第三副指均通过各自的机械指第一支架固定在手掌板上，第一副指摆动块安装在第一副指上的机械指第一支架上；上述动力单元包括动力单元外壳、动力单元顶盖、动力单元磁性底盖、导轨卡牙、电磁结构导轨、卡锁结构、卡锁结构锥齿、卡锁导磁片锥齿、卡锁导磁片转轴支撑、卡锁导磁片转轴、卡锁导磁片弹簧、卡锁导磁片、液态介质弹性容器、电磁结构底导磁板、通电线圈、电磁结构顶导磁板、卡锁结构支撑片、卡锁结构转轴、动力单元出口、电磁结构卡槽、电磁结构中心导磁体、卡锁导磁片弹簧限位体，其中液态介质弹性容器安装在动力单元磁性底盖上，动力单元外壳安装在动力单元磁性底盖上，两个电磁结构导轨对称安装在动力单元外壳上，每个电磁结构导轨上安装有导轨卡牙；电磁结构中心导磁体一端固定在电磁结构顶导磁板上，另一端固定在电磁结构底导磁板上，通电线圈缠绕在电磁结构中心导磁体上；电磁结构顶导磁板和电磁结构底导磁板分别上下对应的开有两个电磁结构卡槽，电磁结构卡槽与电磁结构导轨配合；卡锁结构转轴通过卡锁结构支撑片安装在电磁结构顶导磁板上侧，卡锁结构安装在卡锁结构转轴上，卡锁结构两端与导轨卡牙配合；卡锁结构锥齿安装在卡锁结构转轴上，卡锁导磁片转轴通过卡锁导磁片转轴支撑安装在电磁结构顶导磁板上，卡锁导磁片锥齿安装在卡锁导磁片转轴上，卡锁导磁片一端安装在卡锁导磁片转轴上，卡锁导磁片弹簧一端安装在卡锁导磁片下侧，另一端安装在电磁结构顶导磁板上；动力单元顶盖安装在动力单元外壳上端，动力单元磁性底盖上开有动力单元出口；电磁结构底导磁板下侧和液态介质弹性容器上侧粘接；上述执行单元包括执行单元进口、旋转配合结构、承压弹性壳、内套结构、承拉弹簧、外套结构、内套结构顶板、内套结构导轨槽、外套结构底板、外套结构导轨，其中执行单元进口安装在承压弹性壳下侧；内套结构安装在外套结构内部，内套结构上开有内套结构导轨槽，外套结构内部开有外套结构导轨，内套结构导轨槽和外套结构导轨配合；内套结构顶板安装在内套结构上端，外套结构底板安装在外套结构下端；承拉弹簧一端安装在内套结构顶板下侧，另一端安装在外套结构底板上侧，且外套于内套结构和外套结构上；承压弹性壳安装在内套结构顶板上侧和外套结构底板下侧；执行单元两端均安装有旋转配合结构，并且与相应的执行单元支耳通过圆柱销连接。