欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019106848394
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种工作空间可变的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,包括三轴并联机构、三轴转腕机构和指捏夹;

三轴并联机构包括下支撑板、上支撑板和均匀装配在下支撑板和上支撑板之间的三组同构传动套件,每组传动套件均包括装配在下支撑板上的立柱、分别水平装配在立柱两侧的直流电机和传动轴套、半圆盘、平行四边形支架、L型调节块、d型连接块、安装在立柱中部的关节零位传感器和固定安装在半圆盘内的钢丝张紧机构;其中传动轴套固定安装在直流电机上,立柱顶部开设圆孔,半圆盘中心与立柱上方圆孔同轴心,构成转动铰链,安装钢丝的钢丝张紧机构安装在半圆盘上,半圆盘和上支撑板上均固定安装L型调节块,L型调节块上均铰接d型连接块,d型连接块之间铰接平行四边形支架;

三轴转腕机构包括固定在上支撑板中部的第一L型支架,第一L型支架长边中部的外侧和上支撑板之间固定安装第一扁平盘式电机,第一L型支架短边的端部安装有第二扁平盘式电机,第二扁平盘式电机固定在第二L型支架长边中部外侧,第二L型支架短边的端部安装有第三扁平盘式电机,第三扁平盘式电机固定在第三L型支架长边中部外侧,第一L型支架、第二L型支架和第三L型支架长边的端部均固定安装有配重块,第三L型支架长边外侧靠近第三扁平盘式电机处固定安装有陀螺传感器;

指捏夹包括固定在第三L型支架短边端部的第四扁平盘式电机,固定安装在第四扁平盘式电机上的食指压杆托板,食指压杆托板上固定有食指压杆,第三L型支架短边中线上固定有拇指压杆,食指压杆托板上设置有圆弧型开槽,实现夹持过程中食指和拇指之间的完全闭合。

2.如权利要求1所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,所述上支撑板、下支撑板、d型连接块和L型调节块零件中设置多组定位孔,配合不同长度的平行四边形支架,实现操作空间可变,上支撑板和下支撑板上每组定位孔的中心线呈120°圆周均匀分布。

3.如权利要求2所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,所述上支撑板与d型连接块以及下支撑板与立柱装配时,分别选择距离上支撑板中心和下支撑板中心距离相等的定位孔位进行安装。

4.如权利要求3所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,半圆盘中心孔两侧和立柱上方圆孔两侧均卡嵌第一法兰型轴承,法兰销钉依次穿过第一法兰型轴承、半圆盘中心孔、第一法兰型轴承、垫圈、第一法兰型轴承、立柱圆孔和第一法兰型轴承后,通过螺母锁紧实现半圆盘的轴向限位。

5.如权利要求4所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,立柱中部在中轴线位置设置2个螺纹孔,上孔安装接近传感器,下孔安装机械限位销钉,立柱中部靠近立柱边缘处有2个微动开关,用于电机限位急停,半圆盘侧面中心设有辅助钢丝定位的凹槽。

6.如权利要求5所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,钢丝张紧机构为若干均匀设置在半圆盘上的钢丝导向轮,半圆盘靠近立柱一侧加工凸起边缘,可防止钢丝脱开半圆盘,半圆盘靠近边缘处设置有斜口槽,斜口槽穿过长螺钉通过螺母固定,长螺钉在半圆盘运动到极限角度前与立柱上的微动开关接触,触发电机急停操作,半圆盘设置有限位圆弧槽,立柱中轴线上固定有限位杆,当半圆盘旋转时,限位杆在限位圆弧槽内自由运动,直到限位杆到达圆弧槽端点时,半圆盘到达机械极限位置。

7.如权利要求6所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,传动轴套径向设置2个细孔,用于穿过钢丝,两根钢丝一端均穿过细套管,细套管通过挤压变形固定在钢丝一端,形成钢丝止动端,两根钢丝分别穿过2个细孔后,分别沿顺时针和逆时针沿相对方向紧密缠绕在传动轴套上,当两根钢丝缠绕并向中心聚拢后,分别与半圆盘的半圆外侧紧密接触,并分别穿过半圆盘靠近直边的两侧细孔,之后绕过半圆盘内的导向轮后,沿相对方向穿过同一个细套管,通过挤压变形使两根钢丝自由端固定连接在一起,钢丝最低处的半圆盘上设置张线轮和张线轮支座,张线轮压紧钢丝,张线轮下方的半圆盘上开设通槽,张线轮支座沿通槽滑动,通过张线轮调节钢丝的张紧程度。

8.如权利要求7所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,半圆盘外侧设有盖板,螺栓依次穿过盖板定位孔、挡圈后与半圆盘靠螺纹固定连接,盖板直径略大于半圆盘直径,盖板固定后半圆盘圆周两侧形成凸起边缘,可防止钢丝脱离半圆盘。

9.如权利要求8所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,半圆盘直边边缘、L型调节板和d型连接块设置多个定位孔,d型连接块与平行四边形支架的短边形成铰链连接,通过选择不同的定位孔、改变平行四边形支架长边长度,可以调整工作空间。

10.如权利要求9所述的七自由度力反馈操作装置,其特征在于,第一扁平盘式电机、第二扁平盘式电机、第三扁平盘式电机和第四扁平盘式电机均为伺服控制驱动一体电机,采用总线式实现多个电机连接,该方式可极大减少连线数量和方便布线。