欠驅動形狀自適應機械手制造技術

本實用新型專利技術提供一種欠驅動形狀自適應機械手，包括三根機械手手指和傳動裝置；機械手手指包括基關節，基關節上端通過第一銷軸與第一關節下端鉸接連接，第一關節上端通過第二銷軸與第二關節下端鉸接連接，基關節與第一關節之間設有第一異形扭力彈簧，第一關節與第二關節之間設有第二異形扭力彈簧；基關節下端固定連接在安裝圓筒外側壁頂部；傳動裝置包括固定安裝于安裝圓筒內的電機，電機輸出端與絲杠固定連接，絲杠表面套裝有螺母，螺母與內置三角架固定連接，內置三角架三個頂點位置各安裝有一個滾輪；牽引繩一端連接內置三角架，另一端連接第一銷軸和第二銷軸；本實用新型專利技術可對所抓取物體具有形狀自適應性，抓取物體后可實現自鎖功能。

【技術實現步驟摘要】
欠驅動形狀自適應機械手
本技術涉及一種機械手，具體地指一種欠驅動形狀自適應機械手。
技術介紹
目前，機械手抓取物體的大小形狀過于單一，且在抓取過程中，抓取力并不能很好地分布于每個手指上，容易對被抓取物造成局部傷害，并且有些機械手不具備自鎖功能，因此亟待設計一種對所抓取物體具有形狀自適應性，抓取力均勻分布和抓取后可自鎖的機械手。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述不足，提供一種欠驅動形狀自適應機械手，可對所抓取物體具有形狀自適應性，且抓取力可比較均勻的分布于3個手指上，抓取力足夠大，保證抓取過程中的穩定性，抓取物體后可實現自鎖功能。本技術為解決上述技術問題，所采用的技術方案是：一種欠驅動形狀自適應機械手，包括三根機械手手指和傳動裝置；所述機械手手指包括基關節，所述基關節上端通過第一銷軸與第一關節下端鉸接連接，所述第一關節上端通過第二銷軸與第二關節下端鉸接連接，所述基關節與第一關節之間設有第一異形扭力彈簧，所述第一關節與第二關節之間設有第二異形扭力彈簧；所述基關節下端固定連接在安裝圓筒外側壁頂部；所述傳動裝置包括固定安裝于安裝圓筒內的電機，所述電機輸出端與絲杠固定連接，所述絲杠表面套裝有螺母，所述螺母與內置三角架固定連接，所述內置三角架三個頂點位置各安裝有一個滾輪，所述滾輪可沿著安裝圓筒內側壁豎向設置的三條滑槽上下滑動；牽引繩一端連接內置三角架，另一端連接第一銷軸和第二銷軸。優選地，所述第一銷軸中部固定連接有第一滑輪，所述第二銷軸中部固定連接有第二滑輪；所述內置三角架上均勻固定連接有三個第三滑輪，牽引繩繞過第三滑輪并分別與第一滑輪和第二滑輪固定連接。優選地，所述內置三角架整體為正三角柱框架結構，三個滾輪分別設于內置三角架頂部的三個角上，三個第三滑輪分別設于內置三角架頂部三條邊的中部。本技術的有益效果：本技術通過使用絲杠驅動，帶動螺母上下移動，可使得傳動過程更加省力和平穩，絲杠停止轉動后，螺母靜止不動，實現抓取后自鎖的功能；同時，異形扭力彈簧的使用，可實現對所抓取物體形狀的自適應，抓取力均勻分布；另外滾輪沿著安裝圓筒內側壁豎向設置的三條滑槽上下滑動，摩擦阻力小，這樣使得其上下移動過程更加平穩和省力。附圖說明圖1為一種欠驅動形狀自適應機械手的立體結構示意圖；圖2為圖1的俯視結構示意圖；圖3為圖2中A區域的放大結構示意圖；圖4為圖1的傳動裝置的內置三角架的立體結構示意圖；圖5為一種欠驅動形狀自適應機械手的傳動過程示意圖；圖中，機械手手指1、基關節1.1、第一銷軸1.2、第一滑輪1.2.1、第一關節1.3、第二銷軸1.4、第二滑輪1.4.1、第二關節1.5、第一異形扭力彈簧1.6、第二異形扭力彈簧1.7、傳動裝置2、電機2.1、絲杠2.2、螺母2.3、內置三角架2.4、滾輪2.5、牽引繩2.6、安裝圓筒3。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術作進一步的詳細描述。如圖1至圖4所示，一種欠驅動形狀自適應機械手，包括三根機械手手指1和傳動裝置2；所述機械手手指1包括基關節1.1，所述基關節1.1上端通過第一銷軸1.2與第一關節1.3下端鉸接連接，所述第一關節1.3上端通過第二銷軸1.4與第二關節1.5下端鉸接連接，所述基關節1.1與第一關節1.3之間設有第一異形扭力彈簧1.6，所述第一關節1.3與第二關節1.5之間設有第二異形扭力彈簧1.7；所述基關節1.1下端固定連接在安裝圓筒3外側壁頂部；所述傳動裝置2包括固定安裝于安裝圓筒3內的電機2.1，所述電機2.1輸出端與絲杠2.2固定連接，所述絲杠2.2表面套裝有螺母2.3，所述螺母2.3與內置三角架2.4固定連接，所述內置三角架2.4三個頂點位置各安裝有一個滾輪2.5，所述滾輪2.5可沿著安裝圓筒3內側壁豎向設置的三條滑槽上下滑動；牽引繩2.6一端連接內置三角架2.4，另一端連接第一銷軸1.2和第二銷軸1.4。優選地，所述第一銷軸1.2中部固定連接有第一滑輪1.2.1，所述第二銷軸1.4中部固定連接有第二滑輪1.4.1；所述內置三角架2.4上均勻固定連接有三個第三滑輪2.7，牽引繩2.6繞過第三滑輪2.7并分別與第一滑輪1.2.1和第二滑輪1.4.1固定連接。滑輪的使用對牽引繩2.6有更好的引導作用，使得牽引繩2.6上下移動過程中不會偏離方向。優選地，所述內置三角架2.4整體為正三角柱框架結構，三個滾輪2.5分別設于內置三角架2.4頂部的三個角上，三個第三滑輪2.7分別設于內置三角架2.4頂部三條邊的中部。這種設計使得整個裝置更加對稱、平穩，運行更加穩定。本實施例工作原理如下：需要抓取物體時，通過電機2.1輸出軸帶動絲杠2.2旋轉，帶動螺母2.3向下移動，從而使得內置三角架2.4在安裝圓筒3內向下滑動，進而向下拉牽引繩2.6帶動第一關節1.3和第二關節1.5收攏并抓取物體；這時絲杠2.2停止轉動，螺母2.3靜止不動，實現抓取后自鎖的功能；需要松開物體時，可以通過電機2.1反轉，帶動絲杠2.2反向旋轉，使得螺母2.3向上移動，異形扭力彈簧的回復力使得第一關節1.3和第二關節1.5回歸原位。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種欠驅動形狀自適應機械手，包括三根機械手手指（1）和傳動裝置（2），其特征在于：所述機械手手指（1）包括基關節（1.1），所述基關節（1.1）上端通過第一銷軸（1.2）與第一關節（1.3）下端鉸接連接，所述第一關節（1.3）上端通過第二銷軸（1.4）與第二關節（1.5）下端鉸接連接，所述基關節（1.1）與第一關節（1.3）之間設有第一異形扭力彈簧（1.6），所述第一關節（1.3）與第二關節（1.5）之間設有第二異形扭力彈簧（1.7）；所述基關節（1.1）下端固定連接在安裝圓筒（3）外側壁頂部；所述傳動裝置（2）包括固定安裝于安裝圓筒（3）內的電機（2.1），所述電機（2.1）輸出端與絲杠（2.2）固定連接，所述絲杠（2.2）表面套裝有螺母（2.3），所述螺母（2.3）與內置三角架（2.4）固定連接，所述內置三角架（2.4）三個頂點位置各安裝有一個滾輪（2.5），所述滾輪（2.5）可沿著安裝圓筒（3）內側壁豎向設置的三條滑槽上下滑動；牽引繩（2.6）一端連接內置三角架（2.4），另一端連接第一銷軸（1.2）和第二銷軸（1.4）。

【技術特征摘要】
1.一種欠驅動形狀自適應機械手，包括三根機械手手指（1）和傳動裝置（2），其特征在于：所述機械手手指（1）包括基關節（1.1），所述基關節（1.1）上端通過第一銷軸（1.2）與第一關節（1.3）下端鉸接連接，所述第一關節（1.3）上端通過第二銷軸（1.4）與第二關節（1.5）下端鉸接連接，所述基關節（1.1）與第一關節（1.3）之間設有第一異形扭力彈簧（1.6），所述第一關節（1.3）與第二關節（1.5）之間設有第二異形扭力彈簧（1.7）；所述基關節（1.1）下端固定連接在安裝圓筒（3）外側壁頂部；所述傳動裝置（2）包括固定安裝于安裝圓筒（3）內的電機（2.1），所述電機（2.1）輸出端與絲杠（2.2）固定連接，所述絲杠（2.2）表面套裝有螺母（2.3），所述螺母（2.3）與內置三角架（2.4）固定連接，所述內置三角架（2.4）三個頂點位置各安裝有一個滾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張烽，張發軍，林輝，楊先威，
申請(專利權)人：三峽大學，
類型：新型
國別省市：湖北,42