[发明专利]一种阻尼力矩可控的虎克铰

说明书

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。

附图说明

图1是本发明断面结构示意图；

图中：1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，10阻尼器端盖，11磁流变液。

具体实施方式

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。