Dispositivo de rotación.

Un dispositivo de rotación (10) que tiene un actuador tubular (14) que se infla en una dirección de diámetro demanera que una longitud total se acorta mediante el suministro con fluido;

un miembro de enclavamiento (12) sobreel cual se dispone el actuador (14) y al cual se fija un lado de parte extrema (14b) del actuador (14), un miembrorotatorio (13), acoplado, con posibilidad de giro, al miembro de enclavamiento (12) en el otro lado de parte extrema(14a) del actuador (14); y un material de alambre (15) para conectar la otra parte extrema (14a) del actuador (14)con el miembro rotatorio (13); en donde el miembro de enclavamiento (12) esta provisto de una parte sobresaliente(20) sobre una superficie (12b) de la misma, donde el actuador (14) está dispuesto, la cara que sobresale (20a) de laparte sobresaliente (20) tiene una primera cara inclinada (20b) donde una dimensión que sobresale de la misma seincrementa desde un lado de conexión (20e) el miembro rotatorio (13) hacia una posición intermedia (20d) de laparte sobresaliente (20), y una segunda cara inclinada (20c) donde una dimensión que sobresale de la mismadisminuye desde la porción intermedia (20d) hacia un lado fijado (20f) del actuador (14), en una direccióncorrespondiente a la dirección de longitud total del actuador (14), y el actuador (14) está dispuesto sobre lasuperficie que sobresale (20a) de la parte sobresaliente (20), caracterizado porque la segunda cara inclinada (20c)es menos resbaladiza en comparación con la primera cara inclinada (20b).

Dispositivo de rotación.

CAMPO DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un dispositivo de rotación para hacer rotar a un miembro rotatorio mediante un accionamiento de un actuador, y más específicamente, al dispositivo de rotación que incrementa el rango del ángulo de rotación del miembro rotatorio.

ESTADO DE LA TECNICA

Convencionalmente, existen dispositivos de rotación para hacer rotar un miembro rotatorio utilizando un actuador en el cual funciona siendo suministrado con fluido, tal como aire o líquido. El actuador aplicado a esta clase de dispositivo de rotación tiene una forma de tubo en su conjunto, y es a menudo del tipo en el que, una dimensión, en una dirección diametral perpendicular a la dirección longitudinal total del mismo, es inflada a través del suministro de fluido (un actuador de un tipo denominado tipo Mckibben o tipo hidráulico) .

Las figuras 10 (a) y 10 (b) muestran un dispositivo de rotación 1 común convencional. En el dispositivo de rotación convencional 1, se acopla un miembro rotatorio con forma de placa 3, con posibilidad de giro, a una parte extrema 2a de un miembro de enclavamiento 2, alargado con forma de placa (un centro rotación es un eje de rotación 9) , y un actuador de tipo hidráulico 4, con forma de tubo, está dispuesto en una cara superior 2b del miembro de enclavamiento 2. El actuador 4 está fijado con un material de alambre 5 en una punta 4a del mismo, y una parte extrema 5a del material de alambre 5 está acoplada a una cara superior 3a del miembro rotatorio 3 a través de un anclaje 6. Además, el actuador 4 se conecta con una manguera 7 de fluido (por ejemplo, aire) suministrada en un extremo posterior 4b del mismo, y la manguera 7 está fijada a la cara superior 2b el miembro de enclavamiento 2 mediante un miembro de fijación 8, por tanto el actuador 4 está unido de forma fija al miembro de enclavamiento 2.

De un estado de la figura 10 (a) , cuando el fluido es suministrado al actuador 4 a través de la manguera 7, el actuador 4 es inflado como se muestra en la figura 10 (b) . Aquí, la longitud total del actuador 4 paralela a la dirección X en esta figura (la dirección longitudinal del miembro de enclavamiento 2) se encoge, y la dimensión radial del actuador 4 paralela a la dirección Y en esta figura (la dirección del espesor del miembro de enclavamiento 2) se expande. Por lo tanto, el actuador 4 tira del miembro rotatorio 3 a través del material de alambre 5. El actuador 4 que tira del miembro rotatorio 3 hace girar al miembro rotatorio 3 un ángulo a desde el estado mostrado en la figura 10 (a) , centrándose en el eje de rotación 9. La figura 10 (b) muestra un estado en el cual el actuador 4 está inflado hasta la máxima extensión, y en este estado, se supone que el material de alambre 5 está en paralelo a la dirección X.

Componentes equivalentes al dispositivo de rotación 1 como el mostrado en las figuras 10 (a) y 10 (b) descritos más arriba también se describen en los siguientes documentos de patente 1 a 3. El documento JP 01501447 A es una solicitud de patente japonesa en un campo de la técnica similar al campo de la técnica de la presente invención y es relevante con respecto a la materia reivindicada. El documento JP 01501447 A describe una junta motorizada, la cual tiene un par de miembros que son móviles uno con respecto al otro según una junta. La energía para accionar la junta es suministrada por una manguera inflable para transmitir la fuerza debida a la expansión de la misma a través de una cinta u otros medios que interconectan los miembros. Un segmento de cojinetes se puede proporcionar, contra el cual presiona la manguera inflada durante el inflado.

DOCUMENTO (S) DE REFERENCIA DEL ESTADO DE LA TÉCNICA RELACIONADO.

[Documento de patente 1] JPA S60-132103 [Documento de patente 2] JPY H06-505326 [Documento de patente 3] WO2006/080088

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

PROBLEMA (S) RESUELTO (S) POR LA INVENCIÓN

En el dispositivo de rotación convencional 1 mostrado en las figuras 10 (a) y (b) , la posición del material de alambre 5 es sustancialmente paralela a la dirección X en estas figuras. Por lo tanto, incluso si el material de alambre 5 es tirado en la dirección de la flecha mostrada como la dirección X en el estado de la figura 10 (a) , una componente de la fuerza en la dirección Y, la cual es importante para hacer rotar al elemento rotatorio 3 centrándose en el eje de rotación 9 (una componente de fuerza en la dirección tangente del miembro rotatorio 3, tal como un círculo centrado en el eje de rotación 9) no será grande en el momento del comienzo de la rotación. Por esta razón, como se muestra

en la figura 10 (a) , cuando el miembro rotatorio 3 es rotado primero desde la posición del estado horizontal, hay un problema en que la rotación del miembro rotatorio 3 es difícil de comenzar de forma suave.

El dispositivo de rotación 1 descrito más arriba puede ser aplicado a varios usos. Sin embargo, cuando se aplica a una parte de dedo índice de una mano de un robot, podría haber un caso en el que una dimensión suficiente en la dirección X de las figuras 10 (a) y (b) es incapaz de garantizarse, por ejemplo. Si la dimensión en la dirección X no se puede garantizar plenamente, un tamaño del actuador 4 empleado en el dispositivo de rotación 1 debe ser pequeño. Por lo tanto, debido a que el actuador 4 de un pequeño tamaño tiene un rango pequeño de funcionamiento, hay un problema en el cual el rango del ángulo de rotación del miembro rotatorio 3 no se puede incrementar incluso si el actuador 4 es accionado hasta la máxima extensión.

Además, en el dispositivo de rotación convencional 1, el actuador 4 está fijado al miembro de enclavamiento 8 de manera que esté alineado, mediante una parte de la manguera 7 (o el extremo posterior 4b del actuador 4, etc.) que está fijada al miembro de enclavamiento 8 con el miembro de fijación 8. Sin embargo, en el estado de arrastre del material de alambre 5, como se muestra en la figura 10 (b) , un esfuerzo contra el arrastre tiende a concentrarse cerca de una parte de fijación 7a de la manguera 7 mediante el miembro de fijación 8. Por lo tanto, por el esfuerzo que está siendo aplicado, de forma intensiva, repetidamente en conexión con una frecuencia de uso, hay un problema en el cual la parte de fijación 7a y sus alrededores se deterioran fácilmente en comparación con otras porciones.

La presente invención está realizada a la vista de los problemas anteriores para proporcionar un dispositivo de rotación en el cual una parte sobresaliente, en la cual se dispone un actuado, es dispuesta en un miembro de enclavamiento, para dirigir un ángulo de arrastre de un miembro rotatorio, hacia arriba, para suavizar un comienzo de una rotación del miembro rotatorio, así como que se pueda incrementar un rango del ángulo de rotación del miembro rotatorio y que se pueda reducir la degradación debido al uso.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS

El objeto anterior es logrado por la materia reivindicada de acuerdo a la reivindicación independiente.

Con el fin de solucionar los problemas descritos anteriormente, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, un dispositivo de rotación incluye un actuador tubular el cual se infla en una dirección diametral, de tal manera que una longitud total es acortada al ser suministrado con fluido, un miembro de enclavamiento sobre el cual se dispone el actuador y al cual se fija un lado de parte extrema del actuador, un miembro rotatorio acoplado, con posibilidad de giro, al miembro de enclavamiento al otro lado de la parte extrema del actuador, y un material de alambre para conectar la otra parte extrema del actuador con el miembro rotatorio. El miembro de enclavamiento está provisto de una parte que sobresale de una superficie en la que se dispone el actuador, y el actuador esta dispuesto en una cara que sobresale de la parte sobresaliente.

En el aspecto de la presente invención, dado que la parte que sobresale está dispuesta en el miembro de enclavamiento y el actuador está dispuesto en la cara que sobresale de la parte sobresaliente, el actuador tira del miembro rotatorio a través del material de alambre, desde una posición más alta comparada con el estado de la técnica relacionado. Por esta razón, cuando comienza una rotación del miembro de rotación en un estado horizontal, un componente de fuerza importante para hacer rotar el miembro rotatorio se puede hacer más grande que en el estado de la técnica relacionado, y asociado con esto, el miembro rotatorio en el estado horizontal se puede elevar y rotar de forma suave.

Por otra parte, en el dispositivo de rotación de acuerdo con el aspecto de la invención,... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de rotación (10) que tiene un actuador tubular (14) que se infla en una dirección de diámetro de manera que una longitud total se acorta mediante el suministro con fluido; un miembro de enclavamiento (12) sobre el cual se dispone el actuador (14) y al cual se fija un lado de parte extrema (14b) del actuador (14) , un miembro rotatorio (13) , acoplado, con posibilidad de giro, al miembro de enclavamiento (12) en el otro lado de parte extrema (14a) del actuador (14) ; y un material de alambre (15) para conectar la otra parte extrema (14a) del actuador (14) con el miembro rotatorio (13) ; en donde el miembro de enclavamiento (12) esta provisto de una parte sobresaliente (20) sobre una superficie (12b) de la misma, donde el actuador (14) está dispuesto, la cara que sobresale (20a) de la parte sobresaliente (20) tiene una primera cara inclinada (20b) donde una dimensión que sobresale de la misma se 10 incrementa desde un lado de conexión (20e) el miembro rotatorio (13) hacia una posición intermedia (20d) de la parte sobresaliente (20) , y una segunda cara inclinada (20c) donde una dimensión que sobresale de la misma disminuye desde la porción intermedia (20d) hacia un lado fijado (20f) del actuador (14) , en una dirección correspondiente a la dirección de longitud total del actuador (14) , y el actuador (14) está dispuesto sobre la superficie que sobresale (20a) de la parte sobresaliente (20) , caracterizado porque la segunda cara inclinada (20c)

es menos resbaladiza en comparación con la primera cara inclinada (20b) .

2. El dispositivo de rotación (10) de la reivindicación 1, en donde una rugosidad superficial de la segunda cara inclinada (20c) es mayor que una rugosidad superficial de la primera cara inclinada (20b) .

3. El dispositivo de rotación (10) de la reivindicación 1, en donde se aplica una lámina de fricción a la segunda cara inclinada (20c) .

4. El dispositivo de rotación (10) de la reivindicación 3, en donde la lámina de fricción es una lámina de goma.

5. El dispositivo de rotación (10, 100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la cara que sobresale (20a, 120a) de la parte sobresaliente (20, 120) está ahuecada para estar curvada en una forma cóncava.

6. El dispositivo de rotación (10, 100) de la reivindicación 5, en donde una curvatura de la cara que sobresale (20a,

120a) esta en concordancia con una curvatura correspondiente a un diámetro exterior del actuador (14, 114) cuando 25 el actuador (14, 114) esta inflado a la máxima extensión.

7. El dispositivo de rotación (10, 100) de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, en donde la segunda cara inclinada (20c) de la parte sobresaliente (20, 120) está ahuecada para estar curvada en una forma cóncava.

8. El dispositivo de rotación (40) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde se dispone otro actuador

(47, 48) , sobre el miembro de enclavamiento (41) en paralelo con el actuador (46) ; y una cara lateral (45a, 45b) de la 30 parte sobresaliente (45) a la cual se opone el otro actuador (47, 48) está ahuecada en una forma cóncava.