The invention relates to a magnetostrictive tactile sensor array for an intelligent manipulator. The sensor array includes a sensor array shell, a circular permanent magnet, a cylindrical base and four magnetostrictive sensing units; the FeGa wire is vertically distributed, and the lower end passes through the bottom of the shell and contacts the Hall element under the bottom of the shell; the upper end of the FeGa wire is connected with a horizontal drive rod with contacts; the four Hall elements are located at four vertices of an isosceles trapezoid, and the isosceles are described. The lower bottom of trapezoid is located near the back wall at the bottom of the shell, and the distance between the two vertices of the upper bottom of isosceles trapezoid and the middle point of the lower bottom is equal to half of the length of the lower bottom; the middle point of the lower bottom of isosceles trapezoid is fixed with a cylindrical base, and the top of the cylindrical base is fixed with a circular permanent magnet. The invention can satisfy the measurement accuracy of tactile force of intelligent manipulator.
【技术实现步骤摘要】
一种用于智能机械手的磁致伸缩触觉传感器阵列
本专利技术将磁致伸缩FeGa材料应用于智能机械手的传感器阵列领域，主要涉及基于FaGa丝状材料的新型磁致伸缩触觉传感器阵列，可应用于机械手指端，实现对触觉的精确感知。该触觉传感器阵列的核心部分为磁致伸缩丝状材料，并含有圆环形永磁体，带触头的传动棒，外壳，霍尔元件。其特点是结构简单，体积小，响应速度快，稳定性好。根据FeGa丝状材料体积小的优点，设计了多触点传感器阵列，并将其安装在智能机械手上。技术背景随着现代工业化的不断发展，智能机械手在工业中应用日益广泛，其中对智能机械手在抓取时的精度要求日渐提高。在触觉传感器方面，利用不同原理研制的传感器主要有压阻式触觉传感器、压电式触觉传感器和电容式触觉传感器。压阻式触觉传感器具有结构简单、可微型化等特点，但受外界环境影响大，线性度较差且制作工艺复杂；压电式触觉传感器能适应恶劣环境，但对温度比较敏感，且一旦损坏维修比较困难；电容式触觉传感器可以组成阵列，但信号易受干扰，测试的量程偏小。可见以上触觉传感器或传感器阵列都存在一定的不足，如分辨率易受干扰、精度达不到要求，难于实用化等...
【技术保护点】
1.一种用于智能机械手的磁致伸缩触觉传感器阵列，其特征为该传感器阵列包括传感器阵列外壳、圆环形永磁体、圆柱底座、4个磁致伸缩传感单元；所述的磁致伸缩传感单元包括带触头的传动棒、FeGa丝和霍尔元件；其中，FeGa丝垂直分布，下端穿过外壳的底部，与外壳底部下面的霍尔元件接触；FeGa丝上端与水平分布的带触头的传动棒相连，带触头的传动棒垂直穿过外壳的前壁，触头位于外壳之外；所述的4个磁致伸缩传感单元的带触头的传动棒相互平行，触头伸出外壳前壁的距离相等，触头表面到前壁表面的距离为2~3mm；所述的磁致伸缩传感阵列中的霍尔元件在外壳底部外侧的分布为：所述的4个霍尔元件位于一个等腰梯...
【技术特征摘要】
1.一种用于智能机械手的磁致伸缩触觉传感器阵列，其特征为该传感器阵列包括传感器阵列外壳、圆环形永磁体、圆柱底座、4个磁致伸缩传感单元；所述的磁致伸缩传感单元包括带触头的传动棒、FeGa丝和霍尔元件；其中，FeGa丝垂直分布，下端穿过外壳的底部，与外壳底部下面的霍尔元件接触；FeGa丝上端与水平分布的带触头的传动棒相连，带触头的传动棒垂直穿过外壳的前壁，触头位于外壳之外；所述的4个磁致伸缩传感单元的带触头的传动棒相互平行，触头伸出外壳前壁的距离相等，触头表面到前壁表面的距离为2~3mm；所述的磁致伸缩传感阵列中的霍尔元件在外壳底部外侧的分布为：所述的4个霍尔元件位于一个等腰梯形的四个顶点，所述的等腰梯形的下底位于外壳底部的靠近后壁处，等腰梯形的上底的两个顶点到下底中点的距离均等于下底长的一半；等腰梯形下底中点上，固定有圆柱底座，圆柱底座顶端固定有圆环形永磁体。2.如权利要求1所述的用于智能机械手的磁致伸缩触觉传感器阵列，其特征为所述传感器阵列外壳为树脂材料，为矩形封闭壳体结构。3.如权利要求1所述的用于智能机械手的磁致伸缩触觉传感器阵列，其特征为所述的磁致伸缩传感阵列中FeGa丝成分为Fe81Ga19；所述的带触头的传动棒由树脂制成。4.如权利要求1所述的用于智能机械手的磁致伸缩触觉传...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博文，张冰，王亮，翁玲，薛丰，李明明，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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