一种多方向控制的小型三自由度球形磁流变液执行器

摘要

本发明公开了一种多方向控制的小型三自由度球形磁流变液执行器，包括操纵杆、球形转子、密封单元、定子单元、以及励磁单元；励磁单元有若干个，若干个励磁单元均匀分布于密封单元中，并位于球形转子的周边；各个励磁单元能被单独控制，每个励磁单元对应一个定子组；励磁单元包括绕线轴以及线圈，线圈缠绕于绕线轴上，绕线轴被定子组固定支撑；球形转子、定子组以及绕线轴共同组成磁轭；激活单个或多个励磁单元产生磁场，磁场改变磁流变液的屈服强度，以致移动操纵杆时，在相应方向和自由度上具有被动的力/力矩反馈。通过将球形执行器多自由度运动的结构优势与磁流变液的优秀特性相结合，该球形执行器更加符合多自由度人机交互的需求，并可显著提升人机交互的真实感和沉浸感。