[发明专利]一种电永磁式机械臂工具手快换器

权利要求书

1.一种电永磁式机械臂工具手快换器，其特征在于：包括机械臂对接端口模块和工具手对接端口模块；

所述机械臂对接端口模块包括缸体（1）和可在缸体（1）内往复运动的活塞（2）；所述缸体（1）靠近下端的侧壁设置有多个沿缸体（1）径向延伸的通孔；所述多个通孔位于同一缸体（1）横截面上；每个所述通孔内设置一个刚性球（101）；所述刚性球（101）可在通孔内沿缸体（1）径向滑动；所述刚性球（101）的直径大于通孔处的缸体（1）壁厚；所述缸体（1）的外壁还设置有朝向下端的定位壁面；

所述活塞（2）内设置有永磁芯体（201）；所述活塞（2）的下端设置有外锥形端部（202）；

所述工具手对接端口模块包括U型对接端盖；所述U型对接端盖的底板上设置有第一电磁铁（301）；所述第一电磁铁（301）位于永磁芯体（201）下端，第一电磁铁（301）与永磁芯体（201）之间的磁力驱动活塞（2）在缸体（1）内运动；

所述U型对接端盖的侧壁套装在缸体（1）侧壁外周；U型对接端盖的侧壁上端面与所述缸体（1）的定位壁面相接；U型对接端盖的内侧壁设置有向上端内侧倾斜的内锥形端面；

当活塞（2）在缸体（1）内运动至所述外锥形端部（202）与刚性球（101）的上部内侧压紧相接，刚性球（101）的上部外侧与内锥形端面压紧相接，活塞（2）到达下端极限位置；

还包括用于控制所述第一电磁铁（301）的供电电流的控制器；所述控制器的输入端连接有信号电路；当信号电路的信号电流增大，控制器控制第一电磁铁（301）的供电电流减小；当信号电路的信号电流减小，控制器控制第一电磁铁（301）的供电电流增大；

所述U型对接端盖的上端面设置有锥形凹槽；所述锥形凹槽与外锥形端部（202）同轴心，且锥形凹槽的锥角大于外锥形端部（202）的锥角；

所述信号电路包括多个环形电阻（401）和多对弹性顶针触点（402）；

所述多个环形电阻（401）设置在活塞（2）的外锥形端部（202）；所述多个环形电阻（401）与外锥形端部（202）同轴心；

所述多对弹性顶针触点（402）并联在信号电路上；所述多对弹性顶针触点（402）设置在锥形凹槽上；每对弹性顶针触点（402）对应布置在一个环形电阻（401）的正下方；

当活塞（2）到达下端极限位置，每个环形电阻（401）均与该环形电阻（401）正下方的一对弹性顶针触点（402）相接。

2.根据权利要求1所述的电永磁式机械臂工具手快换器，其特征在于：所述外锥形端部（202）包括第一外锥面和第二外锥面；所述第一外锥面位于第二外锥面的上方；所述第一外锥面的锥角小于第二外锥面的锥角；所述第一外锥面与刚性球（101）的上部内侧压紧相接；所述多个环形电阻（401）设置在第二外锥面上。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的电永磁式机械臂工具手快换器，其特征在于：所述机械臂对接端口模块还包括固定在缸体（1）上端的上端盖（5）；所述上端盖（5）上设置有第二电磁铁（501）；所述第一电磁铁（301）的极性方向与第二电磁铁（501）的极性方向相同。

4.根据权利要求3所述的电永磁式机械臂工具手快换器，其特征在于：所述U型对接端盖的上端面与所述缸体（1）的定位壁面之间设置有若干定位销（102）。

5.根据权利要求4所述的电永磁式机械臂工具手快换器，其特征在于：所述U型对接端盖包括盖体（302）和固定在盖体（302）上端的弹性锁紧环（303）；所述内锥形端面位于弹性锁紧环（303）上。