技術領域

本發(fā)明涉及電氣自動化設備領域，特別地，涉及一種電控機械臂。

背景技術：

機械臂是目前各種自動化設備中的基本部件，其中，對于作用力較小的機械臂，一般在其各關節(jié)處配置驅動電機，以實現機械臂的彎曲；然而該種機械臂在動作時，只能從十分有限的、配置驅動電機的關節(jié)處彎曲，各關節(jié)之間的連桿部分無法彎折，這在較多空間局限性較大的復雜工況下都難以滿足需求，如在狹道空間中就無法工作。

技術實現要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電控萬向機械臂，該電控萬向機械臂可以從自身任意部位開始彎曲，以適應廣泛地適應各種復雜工況。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：該電控萬向機械臂包括可軸向伸縮的長軸狀彈性基體；所述彈性基體外周等距套置有電磁環(huán)，所述電磁環(huán)包括與所述彈性基體固定的剛性基環(huán)，以及周向均布于所述基環(huán)內的3個以上的電磁柱，所述電磁柱的軸線與所述彈性基體的軸線平行，且電磁柱的磁化方向沿自身軸線；相鄰的所述基環(huán)中的電磁柱一一正對，并且同極相斥；各所述基環(huán)共同耦合于機械臂控制器，所述機械臂控制器可分別控制各所述基環(huán)中的各電磁柱的勵磁電流。

作為優(yōu)選，各所述基環(huán)中的電磁柱具有4個，不僅便于安裝，并且便于所述彈性基體向任意方向彎曲。

作為優(yōu)選，所述基體由橡膠構成；進一步地，所述基體由纖維狀橡膠束聚合而成，基體的外部則套置有固定所述橡膠束的橡膠皮套；所述電磁環(huán)固定于所述橡膠皮套外周；從而使所述基體在軸向方向上易于伸縮，而在徑向方向難以形變。

作為優(yōu)選，所述電磁柱在消除勵磁電流后具有剩磁，以使該機械臂在無勵磁電流作用下，保持良好的抗彎強度，使機械臂中，非彎曲部分的電磁環(huán)所消耗的勵磁電流較少，以節(jié)約電能。

本發(fā)明的有益效果在于：該電控萬向機械臂在工作時，若需要使相鄰的電磁環(huán)之間的基體發(fā)生彎曲，則使該相鄰的電磁環(huán)中，靠近曲率中心的電磁柱的勵磁電流明顯小于遠離曲率中心的電磁柱的勵磁電流，則靠近曲率中心的電磁柱之間的斥力遠小于遠離曲率中心的電磁柱之間的斥力，從而使所述基體在遠離曲率中心處的拉伸量大于靠近曲率中心處的拉伸量，以使基體形成彎曲；同時，各相鄰電磁環(huán)之間的斥力又使得基體各處均處于軸向拉緊狀態(tài)，即如條形的充氣氣球，從而確?；w的剛性。

附圖說明

圖1是本電控萬向機械臂的萬向機械臂的示意圖。

圖2是本電控萬向機械臂的萬向機械臂中，電磁環(huán)的一個實施例的正向示意圖。

圖3是本電控萬向機械臂中，相鄰兩個電磁環(huán)之間的基體的彎曲原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明：

如圖1所示，該電控萬向機械臂包括可軸向伸縮的長軸狀彈性基體1；所述彈性基體1外周等距套置有電磁環(huán)2。

所述電磁環(huán)2的一個實施例如圖2所示，其包括與所述彈性基體1固定的剛性基環(huán)21，以及周向均布于所述基環(huán)21內的4個電磁柱22，所述電磁柱22的軸線與所述彈性基體1的軸線平行，且電磁柱22的磁化方向沿自身軸線；相鄰的所述基環(huán)21中的電磁柱22一一正對，并且同極相斥；各所述基環(huán)21共同耦合于機械臂控制器（未圖示），所述機械臂控制器可分別控制各所述基環(huán)21中的各電磁柱22的勵磁電流。

上述電控萬向機械臂在工作時，若需要使相鄰的電磁環(huán)2之間的基體1發(fā)生彎曲，則使該相鄰的電磁環(huán)2中，靠近曲率中心的電磁柱22的勵磁電流明顯小于遠離曲率中心的電磁柱的勵磁電流；如圖3所示，在圖3中即令上方的電磁柱22的勵磁電流明顯小于下方的電磁柱的勵磁電流，則靠近曲率中心的電磁柱之間的斥力遠小于遠離曲率中心的電磁柱之間的斥力，從而使所述基體1在遠離曲率中心處的拉伸量大于靠近曲率中心處的拉伸量，圖3中即基體1的上側的拉伸量大于下側的拉伸量，從而使基體向下彎曲。另一方面，由于各相鄰電磁環(huán)2之間的斥力又使得基體1各處均處于軸向拉緊狀態(tài)，即如條形的充氣氣球，從而確?；w的剛性。這樣，該機械臂的端部即可運動至確定的位置，以完成各種工作；需要說明的是，該機械臂只能處理精度要求不高的工作，如抓取體積較大的物件等，但由于該機械臂可以在任意位置形成彎曲，故而可以適應各種復雜的工況，如可以在狹道內工作。

另外，所述基體1可由纖維狀橡膠束聚合而成，基體1的外部則套置有固定所述橡膠束的橡膠皮套；所述電磁環(huán)2固定于所述橡膠皮套外周；從而使所述基體1在軸向方向上易于伸縮，而在徑向方向難以形變。

所述電磁柱22在消除勵磁電流后具有剩磁，以使該機械臂在無勵磁電流作用下，保持良好的抗彎強度，使機械臂中，非彎曲部分的電磁環(huán)2所消耗的勵磁電流較少，以節(jié)約電能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。