发明内容
[0006] 本发明的目的在于针对现有金属材质的机械臂不适于强酸、强碱等环境下工作且存在结构复杂、质量重、需供给润滑油及震动衰减性差等不足,发明一种基于形状记忆聚合物的耐蚀轻质且无给油的机械臂装置。
[0007] 本发明的技术方案之一是:
[0008] 一种基于形状记忆聚合物的耐蚀轻质无需给油机械臂,其特征是它包括由单向形状记忆聚合物材料制作的辅助变形部件3和主体变形部件4、由常规聚合物制作的第一紧固件2、用于连接机械手的第一基座1和用于固定在搬运机械主体上的第二基座5,所述的主体变形部件4对称布置于辅助变形部件3的两侧,辅助变形部件3和主体变形部件4的两端由第一紧固件2分别固定在对应的第一基座1和第二基座5上。
[0009] 所述辅助变形部件3和主体变形部件4中,至少有一个已经经过预变形处理。
[0010] 所述的预变形为拉伸、弯曲、扭曲、卷曲或者压缩中的一种或多种组合。
[0011] 本发明的技术方案之二是:
[0012] 一种基于形状记忆聚合物的耐蚀轻质无需给油机械臂,其特征在于:它包括由双向形状记忆聚合物材料制作的变形部件6、由常规聚合物制作的第二紧固件7、用于连接机械手的第三基座8和用于固定在搬运机械主体上的第四基座9;变形部件6的两端均通过对应的第二紧固件7固定在第三基座8和第四基座9上。
[0013] 所述的各个零件之间除了能采用聚合物紧固件进行连接外,还能采用聚合物螺钉/螺栓、粘结剂或者激光焊中的一种或者多种方式进行组合来进行连接。
[0014] 所述的第一基座1、第二基座5、第三基座8、第四基座9采用形状记忆聚合物或常规聚合物制作。
[0015] 所述的单向或双向形状记忆聚合物为纯聚合物、聚合物泡沫或者聚合物复合材料中的一种或者多种的组合。
[0016] 所述的聚合物复合材料是由粉体或者纤维与纯聚合物共混复合所形成的复合材料,或者是聚合物与弹性材料分层复合而形成的复合材料。
[0017] 所述的辅助变形部件3、主体变形部件4、变形部件6的形状恢复率的范围为5~99%。
[0018] 所述的辅助变形部件3、主体变形部件4、变形部件6所使用的形状记忆聚合物的驱动方式为为度变化、磁场变化、光场变化、电场变化或浸泡溶液浓度变化中的一种或多种组合;采用温度变化驱动方式时,采用电驱动方式,辅助变形部件3、主体变形部件4、变形部件6的变形率和形状恢复率能通过控制其内置电阻丝的加热温度来控制。
[0019] 本发明的有益效果是:
[0020] (1)本发明所述的基于形状记忆聚合物的耐蚀轻质无需给油机械臂,具有很好的耐腐蚀性,可用于强酸、强碱等高腐蚀性环境,拓展了搬运机械的使用范围,可大幅减轻操作人员的劳动强度、保障操作人员的人身健康、实现安全高效的生产。
[0021] (2)本发明所述的基于形状记忆聚合物的耐蚀轻质无需给油机械臂,具有结构简单,可折叠封装、质量轻的优点;聚合物材料的密度一般约为2,钢质材料约为8,相同体积下其重量减轻了3倍。
[0022] (3)本发明所述的基于形状记忆聚合物的耐蚀轻质无需给油机械臂,具有耐磨损、无需润滑油、减震效果好,使用寿命长,其综合技术经济性突出等特点;同时,该机械臂也可用于其他需要收缩、伸展、扭转等装置。