本實(shí)用新型涉及一種人工關(guān)節(jié),尤其是具有獨(dú)立結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)人工肘關(guān)節(jié)。
背景技術(shù):
人或動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié),運(yùn)動(dòng)靈活而精準(zhǔn),肘關(guān)節(jié)是手臂上的重要關(guān)節(jié),可做前屈、后伸運(yùn)動(dòng),也參與前臂的旋前和旋后運(yùn)動(dòng),是仿生機(jī)械手研究的重要方向?,F(xiàn)有的人工肘關(guān)節(jié),沒(méi)有涉及到動(dòng)力部分,且結(jié)構(gòu)缺乏柔性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是提供便于加工制造,使用安裝方便,可獨(dú)立完成肘關(guān)節(jié)的動(dòng)作的一種氣動(dòng)人工肘關(guān)節(jié)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種氣動(dòng)人工肘關(guān)節(jié),包括后端蓋、缸筒、活塞一、定子、活塞桿、定子槽一、活塞二、前端蓋、固定板、固定槽、滑槽、工作臺(tái)、球鉸鏈、彈簧、定子槽二、轉(zhuǎn)子片一、轉(zhuǎn)子片二、氣孔三、氣孔四,缸筒設(shè)置在后端蓋和前端蓋之間,缸筒兩端分別與后端蓋、前端蓋固定密封連接,缸筒的內(nèi)部設(shè)置有活塞一、活塞二、活塞桿和彈簧,活塞桿穿過(guò)前端蓋、彈簧、活塞二與活塞一固定連接,活塞桿與活塞二固定連接,缸筒上開(kāi)有對(duì)稱(chēng)設(shè)置的氣孔三、氣孔四,活塞一和活塞二之間設(shè)置有定子、轉(zhuǎn)子片一、轉(zhuǎn)子片二,定子上開(kāi)有對(duì)稱(chēng)設(shè)置的定子槽一和定子槽二,定子與缸筒固定連接,氣孔三和氣孔四分別與定子槽一和定子槽二相對(duì),所述轉(zhuǎn)子片一、轉(zhuǎn)子片二安裝在定子內(nèi),轉(zhuǎn)子片一、轉(zhuǎn)子片二固定在活塞桿上,活塞桿和工作臺(tái)通過(guò)銷(xiāo)軸滑動(dòng)連接,工作臺(tái)的邊緣部位與球鉸鏈連接,球鉸鏈安裝在固定板的固定槽內(nèi),固定板固定在前端蓋上。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的氣動(dòng)關(guān)節(jié),加工使用安裝方便,可獨(dú)立完成肘關(guān)節(jié)動(dòng)作。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型定子與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
1、后端蓋,2、缸筒,3、活塞一,4、定子,5、活塞桿,6、定子槽一,7、活塞二,8、前端蓋,9、固定板,10、固定槽,11、滑槽,12、工作臺(tái),13、球鉸鏈,14、彈簧,15、定子槽二,16、轉(zhuǎn)子片一,17、轉(zhuǎn)子片二,18、第一腔室,19、第二腔室,k1、氣孔一,k2、氣孔二,k3、氣孔三,k4、氣孔四。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
如圖所示,本實(shí)用新型公開(kāi)一種氣動(dòng)人工肘關(guān)節(jié),包括后端蓋1、缸筒2、活塞一3、定子4、活塞桿5、定子槽一6、活塞二7、前端蓋8、固定板9、固定槽10、滑槽11、工作臺(tái)12、球鉸鏈13、彈簧14、定子槽二15、轉(zhuǎn)子片一16、轉(zhuǎn)子片二17、氣孔三k3、氣孔四k4。缸筒2設(shè)置在后端蓋1和前端蓋8之間,缸筒2兩端分別與后端蓋1、前端蓋8固定密封連接,缸筒2的內(nèi)部設(shè)置有活塞一3、活塞二7、活塞桿5和彈簧14,活塞桿5穿過(guò)前端蓋8、彈簧14、活塞二7與活塞一3固定連接,活塞桿5與活塞二7固定連接,缸筒2上開(kāi)有對(duì)稱(chēng)設(shè)置的氣孔三k3、氣孔四k4?;钊?和活塞二7之間設(shè)置有定子4、轉(zhuǎn)子片一16、轉(zhuǎn)子片二17,定子4上開(kāi)有對(duì)稱(chēng)設(shè)置的定子槽一6和定子槽二15,定子4與缸筒2固定連接,氣孔三k3和氣孔四k4分別與定子槽一6和定子槽二15相對(duì),轉(zhuǎn)子片一16、轉(zhuǎn)子片二17安裝在定子4內(nèi),轉(zhuǎn)子片一16、轉(zhuǎn)子片二17固定在 活塞桿上,活塞桿5和工作臺(tái)12通過(guò)銷(xiāo)軸滑動(dòng)連接,工作臺(tái)12的邊緣部位與球鉸鏈13連接,球鉸鏈13安裝在固定板9的固定槽10內(nèi),固定板9固定在前端蓋8上。
當(dāng)從后端蓋1上的氣孔一k1通入壓縮空氣,推動(dòng)活塞一3、活塞二7和活塞桿5一起向右運(yùn)動(dòng),從而推動(dòng)工作臺(tái)12以球鉸鏈13為支撐點(diǎn)偏轉(zhuǎn);依靠彈簧14推動(dòng)活塞一3、活塞二7和活塞桿一5起向左運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)12回復(fù)到初始位置。從前端蓋8上的氣孔二k2通入壓縮空氣可以補(bǔ)償阻尼或回復(fù)力,結(jié)合彈簧14可使整個(gè)裝置在工作的過(guò)程中輸出柔性力。
當(dāng)從缸筒2上的氣孔三k3通入壓縮空氣,壓縮空氣通過(guò)定子4上的定子槽一6進(jìn)入到第一腔室18,作用在轉(zhuǎn)子片一16和轉(zhuǎn)子片二17上,由于轉(zhuǎn)子片一16的截面大于轉(zhuǎn)子二16的截面,作用在轉(zhuǎn)子片一16上的力大于作用在轉(zhuǎn)子片二17的力,從而轉(zhuǎn)子片一16帶動(dòng)活塞桿5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),活塞桿5帶動(dòng)工作臺(tái)12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),工作臺(tái)12帶動(dòng)球鉸鏈13沿著固定板9上的固定槽10滑動(dòng),保證工作臺(tái)12的邊緣部位被球鉸鏈13固定在固定板9上。當(dāng)從缸筒2上的氣孔四k4通入壓縮空氣,壓縮空氣通過(guò)定子4上的定子槽二15進(jìn)入到第二腔室19,活塞桿5帶動(dòng)工作臺(tái)12順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)控制氣孔一k1、氣孔二k2、氣孔三k3和氣孔四k4協(xié)調(diào)工作以及彈簧13的作用力,即可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)12偏轉(zhuǎn)一定角度和旋轉(zhuǎn)一定角度,完成類(lèi)似人體肘關(guān)節(jié)在小手臂伸出/縮回時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作以及小手臂左右轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定,任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。