[发明专利]一种吊挂式机械手

权利要求书

1.一种吊挂式机械手，包括一移动机构、一伸缩机构与终端机构，其特征在于，

所述移动机构固定在其他支撑设备上，能够带动所述伸缩机构实现水平面内的移动；

所述伸缩机构连接一端连接所述终端机构，另一端连接所述移动机构，能够带动所述终端机构实现垂直于水平面方向的伸缩，以及水平面内的旋转。

2.如权利要求1所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述移动机构包括一第一平移机构与一第二平移机构；

所述第一平移机构包括一第一导轨与一架设在所述第一导轨上的第一动作模块；所述第二平移机构包括一第二导轨与架设在所述第二导轨上的第二动作模块；

所述第一动作模块能够沿所述第一导轨直线运动；所述第二动作模块能够沿所述第二导轨直线运动；

所述第一导轨与所述第二导轨方向垂直。

3.如权利要求2所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述第二导轨架设在所述第一动作模块上。

4.如权利要求1所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述伸缩机构包括一传动结构与一伸缩结构，所述伸缩结构连接所述终端机构与所述传动结构并在所述传动结构的带动下牵引所述终端机构动作；

所述伸缩结构包括相互嵌套、口径逐渐缩小的一上位套筒、若干中间套筒与一下位套筒，所述上位套筒、所述中间套筒与所述下位套筒能够沿与其相嵌套的套筒进行滑动。

5.如权利要求4所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述上位套筒、所述中间套筒下端向内延伸形成环状下缘，所述环状下缘与下一级套筒外壁接触，并能够沿其滑动；

所述下位套筒、所述中间套筒上端向外延伸形成环状上缘，所述环状上缘与上一级套筒内壁接触，并能够沿其滑动。

6.如权利要求5所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述上位套筒上端为上位套筒上缘，其能够与外部固定设备进行固定；

所述下位套筒下端为下位套筒下缘，所述下位套筒下缘向下与终端相固定，向上与所述传动结构连接。

7.如权利要求6所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述环状下缘包括一下缘远端挡板、一下缘近端挡板与若干滚珠；

所述下缘远端挡板为套筒下端向内延伸形成的环状挡板结构；

所述下缘近端挡板为一固定在套筒内壁上的环状挡板结构；

所述下缘远端挡板与所述下缘近端挡板之间形成环形槽，所述滚珠放置在所述环形槽内并与下一级套筒外壁相抵；

所述环状上缘包括一上缘远端挡板、一上缘近端挡板与若干滚珠；

所述上缘远端挡板为套筒上端向外延伸形成的环状挡板结构；

所述上缘近端挡板为一固定在套筒外壁上的环状挡板结构；

所述上缘远端挡板与所述上缘近端挡板之间形成环形槽，所述滚珠放置在所述环形槽内并与上一级套筒内壁相抵。

8.如权利要求7中任一项所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述上位套筒为第三套筒，所述下位套筒为第一套筒，所述中间套筒数量为1，为第二套筒。

9.如权利要求8所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述第三套筒内壁与所述第二套筒内壁设置限位装置，用于限定与其相嵌套的套筒的环状上缘的最低位置。

10.如权利要求8或9所述的吊挂式机械手，其特征在于，所述第三套筒内壁设置一压电花纹，所述压电花纹由压电材料薄片或薄膜构成；

所述第二套筒包括一环状上缘，所述环状上缘为第二上缘，所述第二上缘包括金属材料制成的一第二远端挡板与一第二近端挡板；

所述第二远端挡板与所述第二近端挡板分别与所述滚珠接触并分别电连接至一处理器，所述处理器能够根据所述第二远端挡板与所述第二近端挡板传递的信号判断；

所述第二远端挡板与所述第二近端挡板之间设置有若干第二滚珠，所述第二滚珠与所述第二远端挡板、所述第二近端挡板、所述第三套筒内壁与所述第二套筒外壁相接触；

所述第二滚珠包括一绝缘材料构成的绝缘带，所述绝缘带将所述第二滚珠分割为绝缘的正半球、负半球两部分，所述正半球、负半球在相交界的地方形成叉指电极；

所述压电花纹面积大于密度最小值η₀：

η0=3d33d2ϵϵ334(1-k332)ϵ33D1D2lnk332tT21-k332(1+tT)]]>

其中，d为滚珠直径，D₁为内壁内径、D₂为内壁外径，d₃₃为压电花纹压电系数，ε₃₃为压电花纹介电常数，ε为所述绝缘带2233介电常数，t为叉指电极叉指长度，k₃₃为压电花纹机电耦合系数，T为压电花纹厚度。