[发明专利]拉伸式的机械手

权利要求书

1.拉伸式的机械手，包括：导杆、真空吸盘、横杆、条形通孔、螺杆、矩形块、驱动电机、钢丝绳、弹簧、水泵、水腔、水平仪、牵引电机、距离传感器、喷头、工作电机、摩擦块、支撑块、摄像头、限位块、滑板，其特征在于：两个导杆之间安装有两个横杆；每一个导杆上均设置有一个条形通孔；两个横杆的各自的两端分别放置在对应的条形通孔内，且分别与导杆滑动连接，上述的两个横杆各自的两端上均分别固定的安装有一个限位块，所述的两个横杆之间通过矩形块相连，且上述的矩形块与上述的两个横杆之间滑动相连；右侧的导杆上安装有一个驱动电机；螺杆的一端与驱动电机相连；螺杆的另一端穿过矩形块与矩形块螺纹连接；所述的驱动电机固定的安装在滑板上；滑板安装在右侧的导杆上，且与导杆滑动相连；所述的每一个导杆的两端均安装有一个真空吸盘；所述的矩形块的上端面分别固定的安装有一个水平仪、牵引电机；牵引电机的输出轴与钢丝绳的尾端固定相连；所述的矩形块的外侧端面内壁设置有一个水腔，水腔的内部安装有水泵，水泵通过导管与喷头相连，喷头安装在矩形块的内侧；矩形块的内侧中部设置有一个凹槽；支撑块在上述的凹槽内滑动连接，上述的支撑块通过弹簧与凹槽的底部固定相连；所述的支撑块的左侧端面上安装有通过驱动轴连接有摩擦块的电机；所述的矩形块内侧的上部安装有距离传感器；所述矩形块内侧的下部安装有一个摄像头。

2.根据权利要求1所述的拉伸式的机械手，其特征在于：所所述的钢丝绳的外表面缠绕包裹有一层高性能碳纤维。

3.根据权利要求2所述的拉伸式的机械手，其特征在于：所述的高性能碳纤维的制备方法为：包括以下步骤：（1）高性能碳纤维本体的制备；（2）高性能碳纤维的氧化与炭化；（3）高性能碳纤维的表面处理。

4.根据权利要求3所述的拉伸式的机械手，其特征在于：步骤（1）高性能碳纤维本体的制备：

A：合成高纯度沥青：以萘、葸、菲低分子芳烃按照按照H/C原子比为0.65-0.80为原料进行混合，催化剂采用氟化氢、三氟化硼按照重量份1-1.2:1.5-2混合，合成中间相高纯度沥青，软化点为252-282℃；

B:纺丝：采用旋流状纵长型喷丝板进行纺丝，其中喷丝孔直径D为0.16-0.18mm，长径比为3-5，纺丝温度为300-320℃，纺丝压力为0.05-0.1Mpa，收丝速度为550-600m/min，纺出纤维直径为12微米；

步骤（2）高性能碳纤维的氧化与炭化方法为：

A:沥青的氧化：采用逐步升温的方式进行氧化分为6个步骤进行氧化，将步骤（1）中得到的高性能碳纤维本体进行升温第一步：升温至210-220℃保持2-5min；第二步：升温至223-230℃，保持2-5min；第三步：升温至250-280℃，保持2-5min；第四步升温至300-310℃，保持2-5min；第五步升温至320-330℃，保持2-5min；第六步升温至340-355℃，保持2-5min；

B：沥青的炭化：炭化分为两个步骤：第一步升温至500-600℃保持20-30min；第二步升温至880-1050℃保持10-15min；

C：将炭化后的高性能碳纤维置于浓度为70-75%的浓硫酸中浸泡15-20min，后取出将PH调至7，干燥；

步骤（3）高性能碳纤维的表面处理方法为：

最靠近碳纤维本体的涂层为聚合物涂层，靠近聚合物涂层的是柔性涂层，靠近柔性涂层的是刚性涂层。

5.根据权利要求4所述的拉伸式的机械手，其特征在于：所述的聚合物涂层为PVA，所述柔性涂层为氨酯改性环氧树脂，所述刚性涂层为三乙烯四胺；具体表面处理方式为：将聚合物涂层的干燥温度控制在90-100℃，收丝辊速度0.8-1m/min,柔性涂层干燥温度为110-130℃，收丝辊速度0.6-0.8m/min，刚性涂层干燥温度为130-160℃，收丝辊速度0.9-1.2m/min。