Сустав манипулятора

(59 4 В 25 1 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ленина и ордханический и 34568,ОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Ленинградский ордена Красного Знамениститут(57) Изобретение относится к области робототехники и предназначено для устранения веса звена манипулятора и частичного восприятия веса перемещаемых грузов. При отклонении звенаотносительно звена 2 возникающий при этом опрокидывающий момент уравновешивается моментом, создаваемым одновременно за счет перемещения центра тяжести рабочего тела 6 и пропорционального изменения силы трения за счет того же рабочего тела 6, которое увеличивает или уменьшает площадь соприкосновения оболочки 5 эластичной емкости и оси 3.4 зпфлы, 3 ил.169991 формула изобретения Составигель Т.Техред И. ВересТираж 1031ИПИ Государственногопо делам изобретенийМосква, Ж - 35, РаушПП Патент, г. Ужгор стиковаКорректор ГПодписноемитета СССРоткрытийкая наб.,ул. Про Редактор М. КслемеЗаказ 6082/12ВН ешет 1303лиал д. 4/5 ектная,Изобретение относится к робототехнике и предназначено для устранения веса звена манипулятора и частичного восприятия веса перемещаемых грузов.Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов. На фиг. 1 изображен сустав манипулятора, в частности кистевой узел; на фиг. 2 и 3 - возможные варианты относительного положения емкости при различных углах относительного отклонения звеньев.Устройство содержит шарнирно соединенные звенья 1 и 2 посредством оси 3, жестко закрепленной на звене 2. В звене 1 вокруг оси 3 шарнира выполнена полость 4, в которой размещен механизм уравновешивания, 5 выполненчый в виде емкости с эластичной оболочкой 5, заполненной рабочим телом 6. В качестве рабочего тела может быть применен жидкий металл, например, ртуть;механическая смесь жидкости и металличе ских гранул; металлические шары; сыпучий материал, например песок. Вид рабочего тела зависит от веса объекта манипулирования,Устройство работает следующим образом.При отклонениях подвижного звена 1 относительно неподвижного 2 возникает опрокидывающий момент, однако для уравновешивания сустава необходим уравновешивающий момент, равный опрокидывающему. Центр тяжести рабочего тела 6 смещается 30 относительно оси вращения 3 в ту или иную сторону в зависимости от угла наклона подвижного звена 1. Одновременно емкость с рабочим телом 6 оказывает влияние на ось 3. Происходит изменением угла трения за счет того же рабочего тела 6, которое увеличивает или уменьшает плошадь соприкосновения оболочки 5 эластичной емкости и оси 3. По мере приближения рабочего тела 6 к центру оси вращения 3 уменьшается инерционность устройства и увеличивается сила трения, что способствует более устойчи вому состоянию сустава манипулятора. Форма полости 4, которая влияет на характеристики уравновешивания, выполняется из условий необходимых углов отклонений сустава манипулятора.Таким образом, при отклонении подвижного звена 1 относительно неподвижного 2 возникает уравновешивающий момент одновременно за счет перемещения центра тяжести рабочего тела 6 и пропорционального изменения силы трения, т. е. возникает регулируемая сила трения за счет смещения перемещающейся массы рабочего тела 6. Все это дает возможность не используя дополнительных механических элементов (габаритных рычагов и шарниров) получить уравновешенный сустав манипулятора упрощенной конструкции с малыми габаритами и массой. 1. Сустав манипулятора, содержащий шарнирно соединенные звенья и механизм уравновешивания одного из них относительно точки подвеса другого, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, механизм уравновешивания выполнен в виде емкости с эластичной оболочкой, заполненной рабочим телом, причем в одном из звеньев вокруг оси вращения шарнира выполнена полость, в которой размещена указанная емкость, постоянно контактирующая с осью шарнира эластичной оболочкой.2. Сустав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела применяется жидкий металл.3. Сустав по и. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела применяется механическая смесь жидкости и металлических гранул.4. Сустав по п, 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела применяются металлические шары.5. Сустав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела применяется сыпучий материал.