ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МАНИПУЛЯТОР МЫШЦЫ

Полезная модель относится к робототехнике и может быть использовано для приведения в движение конечностей роботов.
Известна воздушная мышца пневматического привода для манипулятора, включающая кожух с воздухом (см. Патент JP №4615260, МПК B25J 18/00, опубл. 07.10 1986 г.). Воздушные мышцы (ВМ) которого являются сжимающимися или растягивающимися, под действием воздушного давления и представляют собой герметичную оболочку в кожухе плетенном из нерастяжимых нитей и обычно используются парами: один сгибатель, другой разгибатель.
Недостатками аналога являются сложность конструкции, трудоемкость работы, низкие надежность и КПД.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является исполнительный орган манипулятора, включающий эластичную оболочку, заполненную рабочей средой, (см. А.с. СССР №1348164, МПК B25j 1/04, B25j 18/04, опубл. 30.10.1987 г.).
Недостатками прототипа являются сложность конструкции, большие габариты, недостаточная мощность и низкая надежность, т.к. мышцы приводятся в движение насосом и при выходе его из строя процесс работы мышц прекратится.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в уменьшении габаритов робота, повышении его мощности и увеличение надежности работы робота.
Решение технического результата достигается тем, что, гидравлический манипулятор мышцы, включающий эластичную оболочку, заполненную рабочей средой, согласно полезной модели, дополнительно снабжен остовом, на котором закреплен вал, с установленным на нем электродвигателем, который соединен через подшипники с ротором, закрепленным на остове, причем ротор снабжен лопастями, которые расположены внутри рабочей среды эластичной оболочки, при этом эластичная оболочка с двух сторон соединена с помощью тросов с радиально упорными подшипниками, снабженными шипами и вставленными в пазы, выполненными в остове параллельно валу.
Статор электродвигателя плотно прилегает к наружному диаметру остова.
Данная конструкция позволит упростить конструкцию, снизить габариты объекта, повысить его мощность и надежность.
Сущность изобретения поясняется чертежами где, на фиг. 1 изображен общий вид гидравлического манипулятора в разрезе, на фиг. 2 изображен разрез по А-А.
Гидравлический манипулятор мышцы, включает вал 1, который жестко крепится к остову 2. На валу 1 установлен электродвигатель, состоящий из статора 3, который плотно прилегает к наружному диаметру остова 2, а ротор 4 крепится к остову 2 подшипниками. Ротор 4 снабжен лопастями 5, которые расположены в эластичной оболочке 6, заполненной рабочей жидкостью 7. Эластичная оболочка 6 с двух сторон соединена с подшипниками качения 8 и с помощью тросов 9 с радиально упорными подшипниками 10, на внутреннем радиусе которого установлены шипы 11, вставленные в пазы 12, выполненные на остове 2 параллельно валу 1.
Гидравлический манипулятор мышцы работает следующим образом.
Переменный ток подавали на обмотку статора 3 электродвигателя (см. фиг. 1 и фиг. 2), в результате чего ротор 4 начинал вращаться вместе с закрепленными на нем лопастями 5. Лопасти 5, расположенные внутри рабочей жидкости 7 начинали вращать ее, при этом возникающая центробежная сила рабочей жидкости 7 оказывала давление на стенки эластичной оболочки 6, которая в свою очередь также начинала вращаться. За счет давления рабочей жидкости 7, эластичная оболочка 6 начинала сжиматься по длине и расширяться по ширине. Так как эластичная оболочка 6 закреплена тросами 9 к радиально упорным подшипникам 10, последние с помощью шипов 11 начинали перемешаться по пазам 12 вдоль остова 2, приводя в движение конечность робота, к которому прикреплялся гидравлический манипулятор мышцы. Эластичная оболочка выполнена из эластичного и прочного материала, из такого же материала изготовлены тросы 9. При этом остов 2 упирался по наружному диаметру в статор 3 электродвигателя (см. фиг. 1), что придавало дополнительную прочность конструкции.
Использование гидравлического манипулятора мышцы позволит по сравнению с прототипом упростить конструкцию, снизить габариты объекта, повысить его мощность и надежность.