[发明专利]一种基于磁流变技术的气缸结构及可控投掷机器人

摘要

本发明公开了一种基于磁流变技术的气缸结构，内套筒内相对于内套筒轴线方向横向设置的隔板将内套筒内部的空间分隔为第一腔体及第二腔体，第二腔体靠近隔板处的侧壁设置有通气孔，内套筒外侧螺旋缠绕有与电源连通的导线，第二腔体远离隔板的端面上设置有与气源连通的气源孔，第一腔体内填充有磁流变液；连杆沿内套筒的轴线方向设置且穿过隔板，连杆的一端与第二腔体内的内置活塞连接，连杆的另一端伸出第一腔体远离隔板的端面与外置活塞连接，阻尼装置安装在第一腔体内且与连杆固定连接。本发明在气缸内加入阻挡块，基于磁流变技术对气缸结构进行改进的技术方案，解决了气缸输出压力可控，提高了机器人的投掷命中率、减少机械碰撞与能量损失。

主权项

1.一种基于磁流变技术的可控投掷机器人，其特征在于，包括基于磁流变技术的气缸结构，所述气缸结构包括内套筒、内置活塞、外置活塞、连杆及阻尼装置，其中：内套筒内相对于所述内套筒轴线方向横向设置的隔板将所述内套筒内部的空间分隔为第一腔体及第二腔体，所述第二腔体靠近所述隔板处的内套筒的侧壁设置有通气孔，所述内套筒外侧螺旋缠绕有与电源连通的导线，所述内套筒由导磁材料制成，所述第二腔体远离所述隔板的端面上设置有与气源连通的气源孔，所述第一腔体内填充有磁流变液；所述连杆沿所述内套筒的轴线方向设置且穿过所述隔板，所述连杆的一端与所述第二腔体内的内置活塞连接，所述连杆的另一端伸出所述第一腔体远离所述隔板的端面与所述外置活塞连接，所述阻尼装置安装在所述第一腔体内且与所述连杆固定连接；还包括弹簧，所述弹簧与所述内套筒的轴线方向平行设置在所述隔板朝向所述第二腔体内的端面上；还包括外套筒，所述外套筒套设在所述内套筒外部，所述外置活塞位于所述外套筒之外，所述外套筒由绝磁材料制成；所述基于磁流变技术的可控投掷机器人还包括固定架、机架、上层控制单元、底层控制单元、陀螺仪、气源、电源、控制阀、激光传感器、摄像机、移动装置及角度调整装置，其中：所述基于磁流变技术的气缸结构倾斜设置在所述机架上，所述外置活塞斜向上设置，所述外置活塞两侧设置有固定架，所述固定架用于固定投掷物，所述基于磁流变技术的气缸结构通过所述控制阀与所述气源连通，所述控制阀与所述底层控制单元连接；所述上层控制单元分别与所述激光传感器、所述摄像机、所述电源及所述底层控制单元连接，所述底层控制单元分别与所述陀螺仪、所述控制阀、所述移动装置及所述角度调整装置连接；所述激光传感器及所述摄像机与所述外置活塞的朝向相同，所述激光传感器用于判断投掷目标是否处于检测范围，当所述投掷目标处于所述检测范围时所述摄像机采集所述投掷目标的图像，所述上层控制单元基于所述摄像机采集的图像控制所述底层控制单元从而控制所述移动装置移动所述可控投掷机器人的位置使所述外置活塞正对所述投掷目标；所述底层控制单元基于所述陀螺仪采集的所述可控投掷机器人的角度信息调整控制所述角度调整装置调整所述基于磁流变技术的气缸结构的倾斜角度；所述上层控制单元基于所述摄像机采集的图像调整所述电源输出的电压，然后所述底层控制单元控制所述控制阀打开，使所述外置活塞将所述投掷物向所述投掷目标投掷。