電磁柔性驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】電磁柔性驅(qū)動器，包括左磁性體和右磁性體，所述左磁性體、右磁性體，至少有一個為電磁鐵；所述左磁性體和右磁性體之間由橡膠管連接；所述橡膠管內(nèi)裝有柔性導(dǎo)磁體，且與左磁體、右磁體膠接；所述柔性導(dǎo)磁體由生橡膠和鐵粉混合硫化而成；改變左、右磁體磁場方向即可控制驅(qū)動器的伸長與壓縮，改變電磁體上電流的大小，可改變驅(qū)動器變形長度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，易于小型化，拆裝維護(hù)方便，動作靈活，通過電流控制，不需要額外動力源設(shè)備，具有較大的實施價值。
【專利說明】
電磁柔性驅(qū)動器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電磁柔性驅(qū)動器，適用于驅(qū)動機(jī)器人關(guān)節(jié)。

【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)節(jié)及其驅(qū)動器的設(shè)計是機(jī)械人靈巧手手指設(shè)計制作中的一個關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)節(jié)的靈敏性和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度直接決定機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和尺寸。傳統(tǒng)的設(shè)計思想是基于純機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行，以滑輪、鋼索、鏈條等形式構(gòu)成機(jī)械手的彎曲關(guān)節(jié)，主要缺點(diǎn)是需要外加傳動機(jī)構(gòu)，需要電機(jī)或者液壓作為驅(qū)動，空間尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功率自重比小，控制困難，影響實施效果。也有提出氣動關(guān)節(jié)，如專利申請?zhí)枮?200510049589.5，專利名稱是一種氣動柔性驅(qū)動器，公開了一種氣動柔性驅(qū)動器，包括端蓋、橡膠管，所述橡膠管兩端與兩個端蓋密封連接，其中一個端蓋上安裝有管接頭，所述的橡膠管管壁中嵌套有彈簧。所述的橡膠管與兩個端蓋之間可以采用強(qiáng)力膠粘結(jié)層密封連接。在橡膠管的內(nèi)壁嵌入彈簧，使得該驅(qū)動器彈性好，剛度大。氣動柔性關(guān)節(jié)具有較好的主動柔順性，但橡膠管與兩個端蓋之間膠接，密封性與膠接工藝有關(guān)，難以保證絕對密封。橡膠管中嵌入彈簧同樣受到加工工藝的局限，力口工較為困難。同時該關(guān)節(jié)的驅(qū)動需要提供額外的壓縮空氣，壓縮機(jī)或壓力容器瓶安裝需要一定的空間，這也為氣動柔性關(guān)節(jié)的使用帶來一定的不便之處。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決現(xiàn)有氣動柔性驅(qū)動器存在需要額外氣源，加工困難等缺點(diǎn)，提供了一種固定簡單、安裝方便、易于控制的電磁柔性驅(qū)動器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0005]電磁柔性驅(qū)動器，包括左磁體和右磁體,所述左磁體、右磁體,至少有一個為電磁鐵，其特征在于:所述左磁體和右磁體之間由橡膠管連接；所訴橡膠管內(nèi)裝有柔性導(dǎo)磁體；所述柔性導(dǎo)磁體處于相對自由狀態(tài)，不做固定。
[0006]進(jìn)一步，柔性導(dǎo)磁體由生橡膠和鐵粉混合硫化而成。
[0007]進(jìn)一步，所述橡膠管與所述左、右磁體膠接。
[0008]本發(fā)明的工作原理:左、右磁體中至少有一個為電磁體，本發(fā)明以兩個均為電磁體為例說明。將左、右電磁體通電，產(chǎn)生磁場，該磁場通過橡膠管中的柔性導(dǎo)磁體傳播。通過改變左、右磁體中電流的方向，改變左、右磁體磁極的方向，從而改變左、右磁體之間的作用力方向。當(dāng)左、右磁體磁極方向相反時，左、右磁體互斥，由于互斥力的作用，驅(qū)動器伸長，改變電磁體上電流的大小,可改變驅(qū)動器的長度。當(dāng)左、右電磁體不通電時,左、右磁體之間沒有作用力，由于橡膠管的作用，驅(qū)動器恢復(fù)原有狀態(tài)。當(dāng)左、右磁體磁極方向相同時，左、右磁體互相吸引，可使驅(qū)動器快速恢復(fù)原狀，當(dāng)增大左、右磁體上電流時，驅(qū)動器能實現(xiàn)一定程度的壓縮。本發(fā)明所述的電磁柔性驅(qū)動器，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，控制容易，運(yùn)動靈活，具有較大的實施價值。
[0009]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:1.采用電磁驅(qū)動的方法控制驅(qū)動器，易于控制與安裝，無需額外動力源；2.安裝在機(jī)器人靈巧手上，用于驅(qū)動靈巧手各關(guān)節(jié)運(yùn)動；3、該驅(qū)動器具有極好的柔順性，其易于控制；4、適用性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

【具體實施方式】
[0011 ] 參照圖1，電磁柔性驅(qū)動器，包括左磁體4和右磁體I，所述左磁體4和右磁體I之間由橡膠管3連接，所述橡膠管3與所述左磁體4、右磁體I裝配時，內(nèi)部填充柔性導(dǎo)磁體2，所述柔性導(dǎo)磁體2處于相對自由狀態(tài)，不做固定。
[0012]所述柔性導(dǎo)磁體2由生橡膠與磁粉混合硫化而成。
[0013]所述橡膠管3與所述左磁體4、右磁體I膠接。
[0014]本發(fā)明的工作原理:左磁體4、右磁體I中至少有一個為電磁體，本文只以兩個均為電磁體為例說明。將左磁體4、右電磁體I通電，產(chǎn)生磁場，該磁場通過柔性導(dǎo)磁體2傳播。通過改變左磁體4、右磁體I中電流的方向改變左磁體4、右磁體I磁極的方向，從而改變左磁體4、右磁極I之間的作用力方向。當(dāng)左磁體4、右磁體I磁極方向相反時，左磁體4、右磁體I互斥，由于互斥力及橡膠管3的作用，整個驅(qū)動器伸長，改變左磁體4、右磁體I上電流的大小,可改變其長度。當(dāng)左磁體4、右電磁體I不通電時，左、右磁體之間的作用力消失，由于橡膠管3的作用，驅(qū)動器恢復(fù)原有狀態(tài)。當(dāng)左磁體4、右磁體I磁極方向相同時，左磁體4、右磁體I互相吸引，可使驅(qū)動器快速恢復(fù)原狀，增大左磁體4和右磁體I上的電流，驅(qū)動器能實現(xiàn)一定程度的壓縮。
[0015]本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.電磁柔性驅(qū)動器,包括左磁性體和右磁性體,所述左磁性體、右磁性體,至少有一個為電磁鐵。其特征在于:所述的左磁性體和右磁性體由橡膠管膠接；所述的橡膠管內(nèi)裝有柔性導(dǎo)磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁柔性驅(qū)動器，其特征在于:所述的柔性導(dǎo)磁體由生橡膠與鐵粉混合硫化而成。
【文檔編號】B25J17/00GK104249375SQ201310271796
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】邵鐵鋒 申請人:中國計量學(xué)院