一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，包括觸手盤和摩擦基桿，摩擦基桿有兩個(gè)，對(duì)稱的布置在觸手盤的兩側(cè)；觸手盤中設(shè)有第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)，當(dāng)對(duì)觸手盤中的第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器施加激勵(lì)時(shí)，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)將產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，使觸手盤的半徑擴(kuò)張，并與兩側(cè)的摩擦基桿接觸；兩側(cè)的摩擦基桿通過(guò)設(shè)置在內(nèi)部的第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)驅(qū)動(dòng)平行反向進(jìn)給，利用靜摩擦力產(chǎn)生扭矩，驅(qū)動(dòng)觸手盤產(chǎn)生角位移。具有上述結(jié)構(gòu)的該種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人突破MEMS研究領(lǐng)域?qū)τ诔唧缎?yīng)的常規(guī)應(yīng)用，將尺蠖運(yùn)動(dòng)機(jī)理變型后，并應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，提升高精度角位移分辨力的運(yùn)動(dòng)機(jī)理是對(duì)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式局限的突破。
【專利說(shuō)明】
一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是涉及一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前實(shí)現(xiàn)微動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式有磁致伸縮式、電致伸縮式、靜電驅(qū)動(dòng)式、電流變驅(qū)動(dòng)式、形狀記憶合金、壓電驅(qū)動(dòng)式。其中壓電驅(qū)動(dòng)是采用壓電材料的逆壓電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)微動(dòng)運(yùn)動(dòng)。具有驅(qū)動(dòng)力大、定位精度高、響應(yīng)速度快、不發(fā)熱無(wú)磁場(chǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因此應(yīng)用更為廣泛。尺蠖式壓電驅(qū)動(dòng)是基于仿生學(xué)，模仿生物尺蠖的蠕動(dòng)姿態(tài)，即以觸手和基盤二者交替為附著點(diǎn)，身體依次彎曲-伸直實(shí)現(xiàn)前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理。目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)將“尺蠖效應(yīng)”運(yùn)用于微納米操作領(lǐng)域的研究工作正逐步展開。
[0003]國(guó)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)中，美國(guó)ZhangB等研制的行走式尺蠖驅(qū)動(dòng)器中，將壓電元件放置在一個(gè)整體的柔性結(jié)構(gòu)中，其功能方向剛度為90N/m，工作輸出負(fù)載為200N，最大靜態(tài)輸出力可以達(dá)到lkN，無(wú)負(fù)載驅(qū)動(dòng)速度達(dá)6mm/s;加拿大Suleman A等研制了箝位機(jī)構(gòu)采用橋式柔性鉸鏈放大機(jī)構(gòu)的尺蠖壓電驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器最大輸出力為15.1N，最大驅(qū)動(dòng)速度為
0.33mm/s ；韓國(guó)Chanwoo M等研制了箝位機(jī)構(gòu)采用一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)的尺蠖壓電驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器行程為100mm，最大速度為lOmm/s，輸出力為10N;加拿大滑鐵盧大學(xué)Behjat S等研制的尺蠖型驅(qū)動(dòng)器中，中間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由壓電元件和一個(gè)液壓增壓器組成，液壓增壓器用來(lái)增大驅(qū)動(dòng)器的行程;維吉尼亞州立理工大學(xué)研制的行走式尺蠖壓電驅(qū)動(dòng)器，其中間機(jī)構(gòu)采用了柔性放大機(jī)構(gòu)來(lái)放大中間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的步距，以此來(lái)提高驅(qū)動(dòng)器的速度；韓國(guó)Jachwan K和Lee J H共同研制了一種新穎的行走式尺蠖壓電驅(qū)動(dòng)器，其壓電驅(qū)動(dòng)器的中間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了橢圓型機(jī)構(gòu)。
[0004]國(guó)內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)中，廣東工業(yè)大學(xué)楊宜民率先研制了行走式尺蠖壓電驅(qū)動(dòng)器。楊宜民研制了兩種構(gòu)型的行走式尺蠖壓電驅(qū)動(dòng)器，最大行程1000mm，最大輸出力3500N;清華大學(xué)李勇研制了采用柔性鉸鏈構(gòu)成的周向式杠桿箝位機(jī)構(gòu)的尺蠖型壓電驅(qū)動(dòng)器，行程為60mm，最大輸出推力為200N ；清華大學(xué)董蜀湘等研制了箝位機(jī)構(gòu)采用新功能材料電流變流體的尺蠖型驅(qū)動(dòng)器;武漢理工大學(xué)盧全國(guó)等研制的行走式尺蠖型驅(qū)動(dòng)器中，兩側(cè)的箝位機(jī)構(gòu)采用杠桿放大，行程為1mm，驅(qū)動(dòng)力為14N;吉林大學(xué)劉國(guó)嵩等研制了整體對(duì)稱結(jié)構(gòu)的行走式尺蠖驅(qū)動(dòng)器，由主體、壓電疊堆和精調(diào)斜塊組成，最大行程為18mm，驅(qū)動(dòng)速度為0.lmm/s，可牽引150g的載荷；西安交通大學(xué)張志軍研制的行走式尺蠖驅(qū)動(dòng)器中，兩側(cè)的箝位機(jī)構(gòu)采用箝位塊來(lái)代替緊定螺釘來(lái)進(jìn)行預(yù)緊，行程為8mm，速度為0.8mm/s，輸出力為4N;哈爾濱工業(yè)大學(xué)的張兆成、胡泓等研制了行走式尺蠖驅(qū)動(dòng)器，采用兩根平行的導(dǎo)向軸來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，行程為20_，最大驅(qū)動(dòng)速度為1.18mm/s。
[0005]國(guó)內(nèi)外關(guān)于“尺蠖效應(yīng)”的研究成果多數(shù)傾向于解決微小型機(jī)器人的直線移動(dòng)姿態(tài)，而關(guān)于旋轉(zhuǎn)姿態(tài)的研究成果甚少。其難度在于傳統(tǒng)機(jī)械常用電機(jī)+齒輪減速器或帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)。由于結(jié)構(gòu)局限，角位移很難實(shí)現(xiàn)微小步進(jìn);再者，空間任意瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)均視為直線、旋轉(zhuǎn)兩種基本姿態(tài)的合成，僅僅直線運(yùn)動(dòng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)器人復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。因此將“尺蠖效應(yīng)”運(yùn)用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一則可開展微小角位移旋轉(zhuǎn)姿態(tài)的研究工作，二則對(duì)于完整合成微小型機(jī)器人的作業(yè)系統(tǒng)有著非常重要的研究意義和必要性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題提供一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，其目的是通過(guò)對(duì)水封槽結(jié)構(gòu)和內(nèi)部管道進(jìn)行優(yōu)化，把內(nèi)置管道改為外置，能夠徹底解決水封槽底部結(jié)垢的問(wèn)題，減少水封槽開裂現(xiàn)象，延長(zhǎng)水封槽使用壽命，為干熄焦連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)提供保障。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是該種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人包括觸手盤和摩擦基桿，摩擦基桿有兩個(gè)，對(duì)稱的布置在觸手盤的兩側(cè);觸手盤中設(shè)有第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)對(duì)觸手盤中的第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器施加激勵(lì)時(shí)，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器將產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，使觸手盤的半徑擴(kuò)張，并與兩側(cè)的摩擦基桿接觸;兩側(cè)的摩擦基桿通過(guò)設(shè)置在內(nèi)部的第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)平行反向進(jìn)給，利用靜摩擦力產(chǎn)生扭矩，驅(qū)動(dòng)觸手盤產(chǎn)生角位移。
[0008]所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)器人的一個(gè)完整運(yùn)動(dòng)周期是:第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器受到激勵(lì)—觸手盤半徑擴(kuò)張—觸手盤與摩擦基桿接觸—第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器受到激勵(lì)—觸手盤兩側(cè)的摩擦基桿平行反向進(jìn)給產(chǎn)生扭矩—觸手盤旋轉(zhuǎn)—第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)消失—觸手盤半徑恢復(fù)—觸手盤與兩側(cè)摩擦基桿分離—摩擦基桿激勵(lì)消失—兩側(cè)摩擦基桿恢復(fù)初始位置。
[0009]作為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，所述的觸手盤包括若干個(gè)通過(guò)第一直線導(dǎo)軌安裝在底盤上的觸手，且若干個(gè)觸手處于初始位置時(shí)合在一起構(gòu)成360°，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器位于每一個(gè)觸手和中心軸之間的位置，且所述的第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器在激勵(lì)后產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，觸發(fā)觸手沿半徑方向向外直線擴(kuò)張，直至接觸摩擦基桿;所述的摩擦基桿包括基座，基座上設(shè)有第二直線導(dǎo)軌，第二直線導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，摩擦桿安裝在滑塊上，且所述的摩擦桿的兩端均安裝有第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的一端安裝在摩擦桿上，另一端安裝在基座擋板上。
[0010]等方向相反的激勵(lì)時(shí)，第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)摩擦桿沿第二直線導(dǎo)軌發(fā)生位移，觸手盤兩側(cè)的摩擦桿將與觸手盤之間產(chǎn)生平行反向雙力。
[0011 ]具有上述結(jié)構(gòu)的該種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.該種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人突破MEMS研究領(lǐng)域?qū)τ诔唧缎?yīng)的常規(guī)應(yīng)用，將尺蠖運(yùn)動(dòng)機(jī)理變型后，并應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，提升高精度角位移分辨力的運(yùn)動(dòng)機(jī)理是對(duì)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式局限的突破。
[0013]2.傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式均以電機(jī)+齒輪(或帶傳動(dòng))減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)中心軸來(lái)產(chǎn)生角位移，而此種運(yùn)動(dòng)機(jī)理無(wú)法提高旋轉(zhuǎn)角位移的高精分辨力。本發(fā)明基于逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生微小線位移的同時(shí)，通過(guò)靜摩擦力作用觸手盤圓周對(duì)稱兩側(cè)，以扭矩實(shí)現(xiàn)觸手盤微小角位移運(yùn)動(dòng)，突破了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式，并為微小型機(jī)器人提升高精度角位移分辨力提供理論基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]圖1為本發(fā)明中觸手盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中摩擦基桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)機(jī)理建模初始狀態(tài)示意圖。
[0018]圖4位本發(fā)明運(yùn)動(dòng)機(jī)理建模工作狀態(tài)示意圖。
[0019]在圖1-4中，11:底盤；12:第一直線導(dǎo)軌;3:觸手;4:第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器;15:中心軸;21:基座；22:第二直線導(dǎo)軌；23:滑塊;24:第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器;25:摩擦桿;26:基座擋板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1為本發(fā)明微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人中觸手盤的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明摩擦基桿的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3和圖4位本發(fā)明運(yùn)動(dòng)機(jī)理建模的初始狀態(tài)和工作狀態(tài)的示意圖。
[0021 ]由圖3和圖4結(jié)合可知，變態(tài)尺蠖運(yùn)動(dòng)機(jī)理與理論建模，以分析傳統(tǒng)尺蠖運(yùn)動(dòng)姿態(tài)為研究基礎(chǔ)，將直線運(yùn)動(dòng)變形為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將原始的觸手改變?yōu)橛|手盤，將基點(diǎn)改變?yōu)槟Σ粱鶙U。對(duì)觸手盤中的第一壓電陶瓷施14施加激勵(lì)，使其產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)而半徑擴(kuò)張，并與摩擦桿25接觸。兩側(cè)摩擦基桿通過(guò)第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24驅(qū)動(dòng)平行反向進(jìn)給，利用靜摩擦力產(chǎn)生扭矩，驅(qū)動(dòng)觸手盤產(chǎn)生角位移。如圖4所示，左邊的摩擦基桿向上進(jìn)給，右邊的摩擦基桿向下進(jìn)給，二者運(yùn)動(dòng)方向相互平行，且相反，因此可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩T。
[0022]其中，圖3為機(jī)器人的初始狀態(tài)。此時(shí)觸手盤與摩擦基桿的壓電陶瓷均未受激勵(lì)，二者位置保持分離；圖4為機(jī)器人的工作狀態(tài)。變態(tài)尺蠖運(yùn)動(dòng)機(jī)理分解如下:第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14受到激勵(lì)—觸手盤半徑擴(kuò)張—觸手盤與摩擦基桿接觸—第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24受到激勵(lì)—觸手盤兩側(cè)的摩擦基桿平行反向進(jìn)給產(chǎn)生扭矩—觸手盤旋轉(zhuǎn)—第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)消失—觸手盤半徑恢復(fù)—觸手盤與兩側(cè)摩擦基桿分離—摩擦基桿激勵(lì)消失—兩側(cè)摩擦基桿恢復(fù)初始位置。構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期。
[0023]由圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)可知，該種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人包括觸手盤和摩擦基桿，摩擦基桿有兩個(gè)，對(duì)稱的布置在觸手盤的兩側(cè);觸手盤中設(shè)有第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14，當(dāng)對(duì)觸手盤中的第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14施加激勵(lì)時(shí)，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14將產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，使觸手盤的半徑擴(kuò)張，并與兩側(cè)的摩擦基桿接觸;兩側(cè)的摩擦基桿通過(guò)設(shè)置在內(nèi)部的第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24驅(qū)動(dòng)平行反向進(jìn)給，利用靜摩擦力產(chǎn)生扭矩，驅(qū)動(dòng)觸手盤產(chǎn)生角位移。
[0024]觸手盤包括四個(gè)通過(guò)第一直線導(dǎo)軌12安裝在底盤11上的觸手13，且四個(gè)觸手13處于初始位置時(shí)合在一起構(gòu)成360°，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14位于每一個(gè)觸手13和中心軸15之間的位置，且第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14在激勵(lì)后產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，觸發(fā)觸手13沿半徑方向向外直線擴(kuò)張，直至接觸摩擦基桿;所述的摩擦基桿包括基座21，基座21上設(shè)有第二直線導(dǎo)軌22，第二直線導(dǎo)軌22上設(shè)有滑塊23，摩擦桿25安裝在滑塊23上，且所述的摩擦桿25的兩端均安裝有第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24，第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24的一端安裝在摩擦桿25上，另一端安裝在基座擋板26上。
[0025]所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)器人的一個(gè)完整運(yùn)動(dòng)周期是，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器14受到激勵(lì)—觸手盤半徑擴(kuò)張—觸手盤與摩擦基桿接觸—第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24受到激勵(lì)—觸手盤兩側(cè)的摩擦基桿平行反向進(jìn)給產(chǎn)生扭矩—觸手盤旋轉(zhuǎn)—第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)消失—觸手盤半徑恢復(fù)—觸手盤與兩側(cè)摩擦基桿分離—摩擦基桿激勵(lì)消失—兩側(cè)摩擦基桿恢復(fù)初始位置。當(dāng)每個(gè)摩擦基桿上的兩根第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24受到大小相等方向相反的激勵(lì)時(shí)，第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器24驅(qū)動(dòng)摩擦桿25沿第二直線導(dǎo)軌22同向發(fā)生位移，觸手盤兩側(cè)的摩擦桿25將與觸手盤之間產(chǎn)生平行反向雙力?！半p力”是指，觸手盤兩側(cè)的摩擦桿(25)將與觸手盤之間由于擠壓產(chǎn)生正壓力作用，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的靜摩擦力f左和f右，f左和f右之間的關(guān)系是大小相等、平行反向。
[0026]本發(fā)明面向MEMS領(lǐng)域微小型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的研發(fā)需求，提出微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，并對(duì)其機(jī)理和特性作理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，創(chuàng)新之處為:
[0027]I)創(chuàng)新提出“變態(tài)尺蠖效應(yīng)”理論。
[0028]突破MEMS研究領(lǐng)域?qū)τ诔唧缎?yīng)的常規(guī)應(yīng)用，將尺蠖運(yùn)動(dòng)機(jī)理變型后，并應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明稱為“變態(tài)尺蠖效應(yīng)”。
[0029]2)提升高精度角位移分辨力的運(yùn)動(dòng)機(jī)理是對(duì)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式局限的突破。
[0030]傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式均以電機(jī)+齒輪(或帶傳動(dòng))減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)中心軸來(lái)產(chǎn)生角位移，而此種運(yùn)動(dòng)機(jī)理無(wú)法提高旋轉(zhuǎn)角位移的高精分辨力。本發(fā)明基于逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生微小線位移的同時(shí)，通過(guò)靜摩擦力作用觸手盤圓周對(duì)稱兩側(cè)，以扭矩實(shí)現(xiàn)觸手盤微小角位移運(yùn)動(dòng)，突破了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式，并為微小型機(jī)器人提升高精度角位移分辨力提供理論基礎(chǔ)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，其特征在于:所述的機(jī)器人包括觸手盤和摩擦基桿，摩擦基桿有兩個(gè)，對(duì)稱的布置在觸手盤的兩側(cè);觸手盤中設(shè)有第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)，當(dāng)對(duì)觸手盤中的第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器施加激勵(lì)時(shí)，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)將產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，使觸手盤的半徑擴(kuò)張，并與兩側(cè)的摩擦基桿接觸;兩側(cè)的摩擦基桿通過(guò)設(shè)置在內(nèi)部的第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)驅(qū)動(dòng)平行反向進(jìn)給，利用靜摩擦力產(chǎn)生扭矩，驅(qū)動(dòng)觸手盤產(chǎn)生角位移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)器人的一個(gè)完整運(yùn)動(dòng)周期是，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)受到激勵(lì)—觸手盤半徑擴(kuò)張—觸手盤與摩擦基桿接觸—第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)受到激勵(lì)—觸手盤兩側(cè)的摩擦基桿平行反向進(jìn)給產(chǎn)生扭矩—觸手盤旋轉(zhuǎn)—第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)消失—觸手盤半徑恢復(fù)—觸手盤與兩側(cè)摩擦基桿分離—摩擦基桿激勵(lì)消失—兩側(cè)摩擦基桿恢復(fù)初始位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，其特征在于:所述的觸手盤包括若干個(gè)通過(guò)第一直線導(dǎo)軌(12)安裝在底盤(11)上的觸手(13)，且若干個(gè)觸手(13)處于初始位置時(shí)合在一起構(gòu)成360°，第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)位于每一個(gè)觸手(13)和中心軸(15)之間的位置，且所述的第一壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(14)在激勵(lì)后產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，觸發(fā)觸手(13)沿半徑方向向外直線擴(kuò)張，直至接觸摩擦基桿;所述的摩擦基桿包括基座(21)，基座(21)上設(shè)有第二直線導(dǎo)軌(22)，第二直線導(dǎo)軌(22)上設(shè)有滑塊(23)，摩擦桿(25)安裝在滑塊(23)上，且所述的摩擦桿(25)的兩端均安裝有第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)，第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)的一端安裝在摩擦桿(25)上，另一端安裝在基座擋板(26)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微小角位移旋轉(zhuǎn)機(jī)器人，其特征在于:當(dāng)每個(gè)摩擦基桿上的兩根第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)受到大小相等方向相反的激勵(lì)時(shí)，第二壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器(24)驅(qū)動(dòng)摩擦桿(25)沿第二直線導(dǎo)軌(22)發(fā)生位移，觸手盤兩側(cè)的摩擦桿(25)將與觸手盤之間產(chǎn)生平行反向雙力。
【文檔編號(hào)】B25J11/00GK106078769SQ201610715902
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月24日
【發(fā)明人】奚琳, 時(shí)培成, 唐鈴鳳, 王海, 漆小敏, 裴九芳, 何慧娟, 劉莉
【申請(qǐng)人】安徽工程大學(xué)