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专利号: 2024100214076
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人,包括变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述变刚度磁流变软体磁控机器人包括支撑架(1)和弹性体组件,所述弹性体组件连接在支撑架(1)的底部,所述弹性体组件内侧夹持有待夹取物体(7);

所述支撑架(1)上嵌入轴向线圈(6);

所述弹性体组件包括外层弹性体(2)和内层弹性体(5),所述外层弹性体(2)呈对称状连接在支撑架(1)的两端,所述内层弹性体(5)与外层弹性体(2)和支撑架(1)组合形成闭环连接,所述内层弹性体(5)与外层弹性体(2)的对接处连接有中部线圈(3),所述内层弹性体(5)的下端安装有底部线圈(4),所述内层弹性体(5)内部均匀填充磁流变液和厘米级固体颗粒。

2.根据权利要求1所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述轴向线圈(6)位于支撑架(1)的中间位置,且所述轴向线圈(6)通电产生的磁场沿支撑架(1)的轴向方向。

3.根据权利要求1所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:两个所述外层弹性体(2)均为片状橡胶材料,所述外层弹性体(2)一端固定连接支撑架(1),另一端连接中部线圈(3),且所述中部线圈(3)的磁场方向与轴向线圈(6)的磁场方向垂直。

4.根据权利要求1或2所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述内层弹性体(5)采用橡胶材料,所述内层弹性体(5)为中空的矩形带状体且整体弯曲呈“山”字形。

5.根据权利要求4所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述内层弹性体(5)下端所安装的底部线圈(4)呈对称状设置,且所述底部线圈(4)的磁场方向与中部线圈(3)的磁场方向平行。

6.根据权利要求1所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述变刚度磁流变软体磁控机器人在没有抓取任务或者自然状态下,所述中部线圈(3)、底部线圈(4)和轴向线圈(6)均为不通电状态。

7.根据权利要求1所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述变刚度磁流变软体磁控机器人在进行抓取任务时,两个所述底部线圈(4)施加反向电流,两个所述底部线圈(4)相互吸引,带动所述内层弹性体(5)形变并包裹待夹取物体(7)。

8.根据权利要求1所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述变刚度磁流变软体磁控机器人在进行抓取任务时,所述轴向线圈(6)施加电流方向不做约束,所述轴向线圈(6)产生的磁场吸引所述内层弹性体(5)中的磁流变液。

9.根据权利要求1所述的变刚度磁流变软体磁控机器人,其特征在于:所述变刚度磁流变软体磁控机器人在进行抓取任务时,两个所述中部线圈(3)施加相反的电流。