一种基于磁流变液的可变刚度柔性夹爪制造技术

本发明专利技术涉及夹爪的技术领域，具体是一种基于磁流变液的可变刚度柔性夹爪。包括抓持机构，和从上至下依次设置的罐体、转体机构和吸附机构；罐体内水平设有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板之间形成密封腔体，密封腔体内布置有隔片将密封腔体分隔为上部的气体腔和下部的液体腔，转体机构包括三个以上的内齿轮、直线丝杆电机和伺服电机；三个以上的内齿轮通过隔断支架同轴布置在罐体的下方，从动轴承齿轮在直线丝杆电机的带动下轴向移动并分别和主动齿轮啮合传动；吸附机构包括环形磁铁，抓持机构包括三个以上的软体夹爪；因此本发明专利技术因磁流变液的快速响应能力，可迅速调整软体夹爪表面抓握力，安全性强、工作效率高、通用性好。性好。性好。

A flexible gripper with variable stiffness based on magnetorheological fluid

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁流变液的可变刚度柔性夹爪


[0001]本专利技术涉及夹爪的
，具体是一种基于磁流变液的可变刚度柔性夹爪。

技术介绍

[0002]传统的刚性机械手已经被广泛应用于人类的社会和生产中，为解放人的繁重劳动、实现工业生产的机械化和自动化发挥了重要作用。但是，随着社会的发展，人们在诸多领域对机械手装置提出了新的要求，包括灵活性、柔顺性和人
‑
机
‑
环境交互的多样性、安全性等，刚性机械手很难胜任这样的工作。而软体机械手充分利用和发挥各种柔性材料包括橡胶、聚合物、智能材料、多功能材料等天然的柔顺性，及其非线性、粘弹性和迟滞性等在软体手运动和控制中潜在的“机械智能”作用，从而降低控制的复杂度，实现高灵活性和良好的交互性。
[0003]我们设计的这款可变刚度的软体机械手，就是为了填补目前没有一种能够夹持有一定质量的柔软易碎品的机械手的空缺。而目前磁流变液技术以其较快的响应速度、动态范围大、能耗低等优点成为最有发展前景的智能材料之一。本专利技术就是利用磁流变技术可通过磁场改名流体刚度的特性，将磁流变技术与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变液的可变刚度柔性夹爪，其特征在于：包括抓持机构（1），和从上至下依次设置的罐体（2）、转体机构（3）和吸附机构（4）；所述罐体（2）内水平设有第一隔板（21）和第二隔板（22），第一隔板（21）和第二隔板（22）之间形成密封腔体，密封腔体内布置有隔片（23）将密封腔体分隔为上层的气体腔（24）和下层的液体腔（25），且隔片（23）通过两根以上的支撑导柱（26）水平布置在密封腔体内；所述第一隔板（21）的上部设有气泵（27），气泵（27）的出气口和进气口分别通过管道和气体腔（24）接通；所述转体机构（3）包括三个以上的内齿轮（31）、直线丝杆电机（32）和伺服电机（33）；三个以上的内齿轮（31）通过隔断支架（34）同轴布置在罐体（2）的下方，直线丝杆电机（32）和伺服电机（33）分别安装在罐体（2）内，且直线丝杆电机（32）的输出轴上安装有从动轴承齿轮（321），伺服电机（33）的输出轴上设有三个以上的主动齿轮（331），且主动齿轮（331）和内齿轮（31）一一对应且位于同一轴向上，从动轴承齿轮（321）在直线丝杆电机（32）的带动下轴向移动并分别和主动齿轮（331）啮合传动，且从动轴承齿轮（321）同时和对应的内齿轮（31）啮合传动；所述吸附机构（4）包括环形磁铁（41），环形磁铁（41）的上端设有连接板（42），环形磁铁（41）的下端设有橡胶薄层（43），使得环形磁铁（41）内形成封闭腔体，封闭腔体内有磁流变液；所述环形磁铁（41）通过连接板（42）和隔断支架（34）的下端固定连接；所述抓持机构（1）包括三个以上的软体夹爪（11）；所述软体夹爪（11）和内齿轮（31）一一对应，且软体夹爪（11）的进液口连通有弯管（12），弯管（12）的另一端通过伸缩软管（16）和罐体（2）的液体腔（25）连通，每个所述软体夹爪（11）内沿其长度方向并排开设有多个U形腔体，且每个U形腔体的底部连通形成夹爪腔，每个U形腔体的中间对应的软体夹爪（11）上开设有小矩形槽（111）；工作时，上述可变刚度柔性夹爪通过罐体（2）顶部的安装槽（28）安装在机械臂上，气泵（27）调整气体腔（24）的体积来改变液体腔（25）体积，调整进入软体夹爪（11）的磁流变液的流量，环形磁铁（41）通电产生变化磁场，在磁场作用下软体夹爪（11）刚度产生连续变化；同时软体夹爪...

【专利技术属性】
技术研发人员：王道明，李正哲，姜行，毕德宣，王鹏，潘瑞，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：