[实用新型]一种基于磁流变液的半主动控制机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，尤其是涉及一种基于磁流变液的半主动控制机械手。 

背景技术

随着现代化生产的大力发展，目前，机械手已经广泛地应用于电子产品中，如汽车工业、塑料工业、药品工业以及食品工业等领域，用于完成搬运、装配、喷涂、焊接等操作，代替人工的操作，以提高生产效率、生产自动化、以及降低劳动强度。正因为如此，现今市面上充斥着各种各样的、原理及功能不同的机械手。最普遍的就是实现搬运功能的机械手，而实现搬运功能的机械手通常采用气动的方式进行夹持、放置工作，由于这种方式受到本身传动装置的限制，只能在预定的角度范围内进行夹持和放置物体，更为突出的缺点是这种机械手不能很方便的调节自身的参数从而适应不同的作业环境下的夹持力度的要求。事实上，如中国专利No.102528800A说明书公开了一种新型机械手，该机械手的花键轴末端设置有用于吸取零件的吸盘装置，并且通过设置步进电动机带动同步带轮转动，同步带轮带动与其连接的旋转轴旋转，完成旋转动作，该旋转机械手的结构复杂，不能对部件进行抓取，而且该旋转机械手对于异形结构等部件不能正常吸取。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一台结构简单、成本低，并且能通过改变自身的参数，从而能适应不同作业环境下的夹持力度要求的半主动控制机械手。 

为了有效的解决健身器的如上所述的不足，本实用新型是按如下方式来实现的：一种基于磁流变液的半主动控制机械手是由脚踏板，活塞传动装置，磁流变液流变传动装置，机械臂，机械爪组成；其中活塞传动装置与磁流变液流变传动装置是由外壳，线圈，端盖，活塞杆a，活塞杆b，活塞杆c，磁流变液，活塞a，活塞b，活塞c，活塞d，活塞e，隔腔块，弹性片，密封圈，复位弹簧，时间继电器组成。该装置是通过产生在脚踏板上的力，经过活塞传动装置分别实现中间腔室中的活塞b和活塞c向左右两边运动，再经过机械臂传动将动作传递给机械爪，实现机械手的“抓”动作。所述的脚踏板与地面、两移动副与地面的连接采用转动副连接，脚踏板与活塞杆a、机械臂与活塞杆b、机械臂与活塞杆c的连接采用转动副连接。所述的活塞杆a和活塞a安装在活塞传动装置中，活塞a通过密封圈与活塞传动装置的内壁紧密连接。所述的磁流变液流变传动装置的腔体是由外壳和两端盖配合而成，并且由两个隔腔块将其分为左、中、右三个腔室，中间腔室的左端安装有断电延时的时间继电器，当活塞c触动时间继电器时，开关闭合，线圈通电，磁流变液发生流变效应，从而实现机械手的“搬运”动作；所述的磁流变液分别密封在左右腔室，每个腔室所分配的磁流变液体积为10mL。所述的活塞b、活塞c安装在中间腔室内，通过密封圈与外壳内壁紧密连接，并且它们之间用复位弹簧连接，当时间继电器延时断电后，磁流变液的作用消失，由于复位弹簧的作用，左右两活塞相互靠拢，通过多杆机构的传递实现机械手的“放”动作。所述的活塞d、活塞e分别安装在左右两个腔室，材质都为纯铁，与外壳、磁流变液形成封闭的磁场。活塞a与活塞杆a固链，活塞b、活塞d与活塞杆b固链，活塞c、活塞e与活塞杆c固链。所述的磁流变液采用重庆仪表材料研究所研制的MRF-J型号磁流变液。所述的外壳、活塞d以及活塞e的材质为纯铁，隔腔块、活塞杆b以及活塞杆c的材质为铝；活塞d以及活塞e靠近中间腔体的一端设有弹性片。 

本实用新型所述的一种基于磁流变液的半主动控制机械手的积极效果在于：在原来夹持力不可调或者调节非常困难的机械手的基础上，利用磁流变液的流变效应产生夹持力，并且可以非常方便地调节流过电磁线圈电流的大小，从而改变磁流变液周围的磁场强度来改变磁流变液的黏度来达到机械手夹持力的无极变化。由于磁流变液的响应速度非常快（毫秒量级），而且可逆的特殊性质，这意味着可以以一种简单的调节电流的方式来调节机械手的夹持力度，从而能适应不同作业环境下夹持力度的要求。 

附图说明

图1为本实用新型外观图。 

图2为本实用新型活塞传动装置以及磁流变液流变传动装置的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。 

在图1中，本实用新型一种基于磁流变液的半主动控制机械手装置是由脚踏板1，活塞传动装置2，磁流变液流变传动装置3，机械臂5，机械爪6组成。