專利名稱：一種阻尼力矩可控的虎克鉸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械骨節(jié)技術(shù)，尤其是關(guān)于并聯(lián)機(jī)器人普遍采用的虎克鉸式骨節(jié)技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，并聯(lián)機(jī)器人在全方位的自動(dòng)化領(lǐng)域中在不斷的向著高智能發(fā)展，所以對(duì)其各功能 部件要求也就越來苛刻，特別是對(duì)機(jī)械骨節(jié)運(yùn)動(dòng)勢態(tài)的要求，應(yīng)能滿足運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，活動(dòng)自如， 抗振性強(qiáng)，反應(yīng)速度快，動(dòng)靜轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確等技術(shù)性功能?，F(xiàn)有由虎克鉸座、十字軸和控制機(jī)構(gòu) 組成的虎克鉸式骨節(jié)控制機(jī)構(gòu)多數(shù)為杠桿磁閘式或可控智能電機(jī)式，前者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗振性 差，性能指標(biāo)達(dá)不到要求；后者智能電機(jī)功率小，適應(yīng)不了強(qiáng)載動(dòng)靜轉(zhuǎn)換要求，易發(fā)生錯(cuò)位 移動(dòng)，導(dǎo)致事故發(fā)生，不盡理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，滿足目前對(duì)機(jī)械骨節(jié)運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求，提供一種阻尼 力矩可控的虎克鉸，該虎克鉸可具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，活動(dòng)自如，抗振性好，反應(yīng)速度快，動(dòng)靜轉(zhuǎn) 換準(zhǔn)確，適于變載荷下運(yùn)行，杜絕錯(cuò)位發(fā)生的優(yōu)越性能。
本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是包含有虎克鉸座和十字軸，其特征是十字軸各
軸的根部設(shè)有與虎克鉸座軸承孔配合相當(dāng)?shù)妮S承，虎克鉸座與各軸相垂直的各端面上設(shè)有阻 尼器殼體和與該殼體相連的阻尼器端蓋，在阻尼器殼體和阻尼器端蓋所包圍的空間內(nèi)，設(shè)有 勵(lì)磁線圈，該圈內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)磁鼓，配裝在阻尼殼體內(nèi)的十字軸的軸端上，軸端設(shè)有與阻尼殼 體組成為密封的密封圈，與勵(lì)磁線圈組為磁通路的阻尼鼓，阻尼鼓與導(dǎo)磁鼓間裝有磁流變液， 在阻尼器殼體與阻尼器端蓋相接面上設(shè)有密封環(huán)。
本發(fā)明有益效果是運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)自如，抗振性好，反應(yīng)速度快，動(dòng)靜切換準(zhǔn)確，特別是電 流在阻尼鼓與導(dǎo)磁鼓套間裝有磁流變液，當(dāng)勵(lì)磁線圈不通電時(shí)，磁流變液呈液態(tài)形式，阻尼 鼓與阻尼器殼體分離，虎克鉸運(yùn)動(dòng)自如，當(dāng)勵(lì)磁線圈通電，阻尼殼和阻尼器殼體間產(chǎn)生徑向 磁場，在磁場作用下，磁流變液呈固態(tài)形式，使阻尼器殼體與十字軸間產(chǎn)生剪切阻力距虎克 鉸運(yùn)動(dòng)受約束，其約束力是隨磁場強(qiáng)度變化而變化，從而調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小，便能對(duì)其控制， 并能達(dá)到靈活自如的目的。
圖l是本發(fā)明斷面結(jié)構(gòu)示意圖中l(wèi)阻尼鼓，2密封環(huán)，3阻尼器殼體，4軸承，5十字軸，6虎克鉸座，7密封圈，
8勵(lì)磁線圈，9導(dǎo)磁鼓，IO阻尼器端蓋，ll磁流變液。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包含有虎克鉸座6、十字軸5，其中十字軸5各軸的根部設(shè)有與虎克鉸座軸承孔 相配合的軸承4，虎克鉸座6與各軸相垂直的各端面上，設(shè)有阻尼器殼體3，與該殼體相連的 阻尼器端蓋10，在阻尼器殼體3和阻尼器端蓋10所包圍的空間內(nèi)，設(shè)有至少一組勵(lì)磁線圈8， 該圈內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)磁鼓9，該鼓是銅質(zhì)材料或塑質(zhì)材或陶瓷材料制成。配裝在阻尼器殼體3內(nèi) 的十字軸5之軸端上，依次設(shè)有與阻尼器殼體3密封的至少一道密封的密封圈7，與勵(lì)磁 線圈8組為徑向磁通路，至少一組阻尼鼓1，阻尼鼓1與導(dǎo)磁鼓9間裝有市售的磁流變液11， 在阻尼器殼體3與阻尼器端蓋10相接面上設(shè)有至少一道密封環(huán)2。
權(quán)利要求
1、一種阻尼力矩可控的虎克鉸，包含有虎克鉸座、十字軸，其特征是十字軸各軸根部設(shè)有與虎克鉸座軸承孔相配合的軸承，虎克鉸座與各軸相垂直的各端面上，設(shè)有阻尼器殼體，與該殼體相連的阻尼器端蓋，在阻尼器殼體和阻尼器端蓋所包圍的空間內(nèi)，設(shè)有勵(lì)磁線圈，線圈內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)磁鼓，配裝在阻尼殼體內(nèi)的十字軸的軸端上，軸端上設(shè)有與阻尼器殼體密封的密封圈，還設(shè)有與勵(lì)磁線圈配套工作的阻尼鼓，阻尼鼓與導(dǎo)磁鼓之間裝有磁流變液。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種阻尼力矩可控的虎克鉸，其特征在于所說的阻磁鼓是銅質(zhì) 導(dǎo)磁鼓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種阻尼力矩可控的虎克鉸，其特征在于所說的勵(lì)磁線圈至少 為一組。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種阻尼力矩可控的虎克鉸，其特征在于所說的十字軸之軸端 部至少設(shè)有一道密封圈。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種阻尼力矩可控的虎克鉸，其特征在于所說的密封圈至少為 一道密封。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種阻尼力矩可控的虎克鉸，其特征在于所說的阻尼鼓至少為 一組阻尼鼓。
全文摘要
一種阻尼力矩可控的虎克鉸，涉及機(jī)械骨節(jié)技術(shù)，它針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)抗振性差的弊病，公開一種包括有虎克鉸座和十字軸，其特征是十字軸各軸根部設(shè)有與虎克鉸座軸承孔相配合的軸承，虎克鉸座與各軸相垂直的各端面上，設(shè)有阻尼器殼體，與該殼體相連的阻尼器端蓋，在阻尼器殼體和阻尼器端蓋所包圍的空間內(nèi)，設(shè)有勵(lì)磁線圈，線圈內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)磁鼓，配裝在阻尼殼體內(nèi)的十字軸的軸端部，設(shè)有與阻尼器殼體密封的密封圈；還設(shè)有與勵(lì)磁線圈配套工作的阻尼鼓，阻尼鼓與導(dǎo)磁鼓之間裝有磁流變液。該虎克鉸具有阻尼可控、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、動(dòng)靜轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J17/00GK101113766SQ200710012628
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者原所先, 明 胡, 成 郭 申請(qǐng)人:東北大學(xué)