МИКРОМАНИПУЛЯТОР Советский патент 1941 года по МПК G02B21/32 

Известен микроманипулятор с применением пантографного механизма и с гидравлической передачей к органам, совершающим вертикальные перемещения.

Практика показала, что применение гидравлической передачи для вертикальных перемещений не дает достаточно плавных движений.

В отличие от этого, в микроманипуляторе, согласно настоящему изобретению, для привода кремальеры подъемного механизма игл применена зубчатая передача от головки, установленной в колодке, поворотно монтированной на шарнирном сопряжении стержней механизма горизонтального перемещения игл.

На фиг. 1 дано детальное устройство двух первых звеньев подъемного механизма (вид сбоку); на фиг. 2 - общая схема микроманипулятора с подъемным механизмом в плане.

Подъемный механизм каждой стороны состоит из колодки 20 (фиг. 1 и 2), легко поворачивающейся вокруг вертикальной оси на шарнире 1 и находящейся в месте соединения стержней 19 и 21 механизма горизонтального перемещения игл. Внутри колодки 20 скрыты колеса передаточного ускоряющего механизма 2, приводящего в быстрое вращение валик 3 при вращении головки 4. На валик 3 насажено коническое зубчатое колесо 6 и надета муфта 7 таким образом, что валик может легко скользить внутри них при горизонтальных перемещениях колодки 20 с головкой 4. Если же валик 3 вращается вокруг своей горизонтальной оси, то зубчатое колесо 6 также приходит во вращение вследствие соединения валика 3 с ним при помощи скользящей шпонки. Муфта 7 не вращается, так как она шарнирно прикреплена к штанге 8, укрепленной на крышке 9 микроманипулятора; она может поворачиваться только вокруг вертикальной оси валиком 3, изменяющим свое положение при перемещениях колодки 20. С коническим зубчатым колесом 6 сцеплено второе зубчатое колесо 10, а с ним третье зубчатое коническое колесо 11, заклиненное на валике 12. Последний вращается в муфте 13, прикрепленной к крышке 9 микроманипулятора. Ось колеса 10 жестко укреплена в верхней части муфты 7. Продолжением этой оси является рычаг 14, к противоположному концу которого прикреплена пружина 15, прижимающая колесо 6 к колесу 10 и к муфте 7. Валик 12 сообщает вращение валику 16 при помощи конической передачи 17. Валик 16 вращает кремальеру 18 подъемного механизма, поэтому микроинструмент опускается или поднимается.

Система колес для замедления вращения кремальеры 18 подъемного механизма на схеме не показана. Диаметр колес 2, 6, 10 и 11 подбирается таким образом, чтобы валики 3, 12 и 16 вращались с большей скоростью, чем головка 4, в целях уменьшения величины мертвых ходов и уменьшения изменений величины угла между валиками 3 и 12 при горизонтальных перемещениях колодки 20 микроманипулятора. Если направление этих перемещений совпадает с направлением валика 3, то последний только скользит внутри колеса 6 и муфты 7, не приводя во вращение колеса 6. Если вследствие перемещения в сторону колодки 20 положение валика 3 изменяется так, что увеличивается или уменьшается угол между валиками 3 и 12, то это может привести во вращение колеса 10 и 11. Важно, чтобы это вращение в наименьшей мере сказывалось на вертикальных перемещениях микроинструмента, что и достигается в результате применения ускорительной и замедляющей передач.

Так как колодка 20 служит для горизонтальных перемещений, а находящаяся на ней головка 4 для управления вертикальными движениями микроинструмента, то управление всеми движениями механизма сосредоточено в одном месте.

Микроманипулятор с применением пантографного механизма для горизонтального перемещения иглы, отличающийся тем, что для привода кремальеры подъемного механизма игл применена зубчатая передача от головки 4, установленной в колодке 20, поворотно монтированной на шарнирном сопряжении стержней 19 и 21 механизма горизонтального перемещения игл.