CN205363937U - 一种具有触觉传感的抓爪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种具有触觉传感的抓爪，其特征在于：包括行程基座和若干曲爪，该些曲爪的尾端与该行程基座枢转连接，该些曲爪的抓物前端设有触觉传感元件，该触觉传感元件包括覆盖于所述抓物前端的薄片状基体、均匀分布于该薄片状基体内的多个弹簧状导电纤维，以及内藏于该薄片状基体的一组电极，该组电极接有引线。本实用新型通过在抓爪的抓拿端设置触觉传感元件，在易碎物与其碰触时因微小形变而产生敏感的电信号，继而能够准确判断易碎物与抓爪之间的位置关系，解决了传统技术中一直难以突破的抓拿力度控制问题。
Description
技术领域
本实用新型用涉及一种具有触觉传感的抓爪，可应用于各类工业或实验用抓爪上，用于对易碎物品的抓拿。
背景技术
随着机器人技术的迅猛发展，机器手臂在很多生产领域都得到应用，例如在孵化领域中，机器手臂能够替代人力对整盘的蛋托进行搬移，极大地减轻了工人的搬运压力，能有效地提高生产效率；但目前机器手臂的应用也就仅限于搬移工序了，在对蛋的抓拿工序还得靠人工来执行，究其原因则是：不同的蛋尺寸存在差异，而机器手臂是按照控制程序机械动作的，无法像人手那样准确判断蛋的大小从而改变抓爪的开合度，往往会造成蛋的抓破或跌落。为解决这一问题，有研究是通过视觉判断的方式来控制抓爪的开合度，即在抓爪上安装摄像头来获取蛋的影象，再通过判断算法来计算蛋的尺寸，该方式先不说开合度能够调整到合适大小，单单是判断算法就十分复杂，需周全考虑背景物品、环境光暗等因素，很难得到真正实施。
日本特开2005-49331所记载的传感元件使用二重旋卷微碳弹簧，其触压检测是基于LCR共振回路，无论物体从哪个方向与传感元件的接触都会引起其形变，继而引起LCR共振回路中的L、C、R、Z、θ的变化，得到较为敏感的电信号反应，这样只要利用该电信号就可以判断物体与传感元件之间的位置关系了。
实用新型内容
基于背景技术中所提及的问题，本实用新型提出一种具有触觉传感的抓爪方案，解决如蛋一类易碎物的抓拿力度控制问题，其具体技术方案如下：
一种具有触觉传感的抓爪，包括行程基座和若干曲爪，该些曲爪的尾端与该行程基座枢转连接，该些曲爪的抓物前端设有触觉传感元件，该触觉传感元件包括覆盖于所述抓物前端的薄片状基体、均匀分布于该薄片状基体内的多个弹簧状导电纤维，以及内藏于该薄片状基体的一组电极，该组电极接有引线。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该薄片状基体为具有弹性的基体树脂，其与该些弹簧状导电纤维复合一体。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该弹簧状导电纤维在薄片状基体内取向排列，且该取向是与该组电极相垂直的方向。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该弹簧状导电纤维为碳纤维。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该曲爪的抓物前端设有用于夹持物体的夹持块，该夹持块与物体相接触的一面上覆盖有该触觉传感元件。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该夹持块与曲爪抓物前端之间为枢转连接。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该行程基座包括定子部、动子部、连臂和行程螺杆，该动子部设于行程螺杆的末端，其与该曲爪的尾端枢转连接，该定子部套设于该行程螺杆之上，其外侧设有枢接耳，该枢接耳通过该连臂与该曲爪枢转连接。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，该曲爪有2至6个。
本实用新型与现有技术相比，其优越性体现在：通过在抓爪的抓拿端设置触觉传感元件，在易碎物与其碰触时因微小形变而产生敏感的电信号，继而能够准确判断易碎物与抓爪之间的位置关系，解决了传统技术中一直难以突破的抓拿力度控制问题。
附图说明
图1为本实用新型的具有触觉传感的抓爪的结构示意图。
图2为本实用新型的触觉传感元件的结构示意图。
具体实施方式
如下结合附图1和2，对本申请方案作进一步描述：
一种具有触觉传感的抓爪，包括行程基座和若干曲爪2；
该行程基座包括定子部11、动子部12、行程螺杆13和连臂14，该动子部12设于行程螺杆13的末端，其与该曲爪2的尾端枢转连接，该定子部11套设于该行程螺杆13之上，其外侧设有枢接耳，该枢接耳通过该连臂14与该曲爪2枢转连接；
该些曲爪2的抓物前端设有触觉传感元件3，该触觉传感元件3包括覆盖于所述抓物前端的薄片状基体31、均匀分布于该薄片状基体31内的多个弹簧状导电纤维32，以及内藏于该薄片状基体31的一组电极33a和33b，该组电极33a和33b接有引线，该些引线连接至一控制器，该控制器根据触觉传感元件3反馈的传感信号，调整行程螺杆13的动作行程，从而实现抓拿力度的控制。
该薄片状基体31为具有弹性的基体树脂，其与该些弹簧状导电纤维32复合一体。
该弹簧状导电纤维32在薄片状基体31内取向排列，且该取向是与该组电极33a和33b相垂直的方向，具体实施时，优选将各弹簧状导电纤维32的轴心方向朝向被抓物，当被抓物接触到该触觉传感元件3并产生形变时，弹簧状导电纤维32被轴向压缩，微小的形变量也会引起LCR电路的电气参数较为明显地变化，从而能有更为敏感的电信号产生。
该弹簧状导电纤维32为碳纤维。
该曲爪2的抓物前端设有用于夹持物体的夹持块4，该夹持块4与物体相接触的一面上覆盖有该触觉传感元件3。
该夹持块4与曲爪2的抓物前端之间为枢转连接，在再被抓物接触时根据补抓物的外轮廓轻微转动，这样的微姿态调整令夹持块4与被抓物之间更好接触，也保证传感的准确性。
具体实施时，该曲爪2可以有2至6个。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，本申请方案可以应用于各类工业或实验用抓爪上，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (8)
1.一种具有触觉传感的抓爪，其特征在于：包括行程基座和若干曲爪，该些曲爪的尾端与该行程基座枢转连接，该些曲爪的抓物前端设有触觉传感元件，该触觉传感元件包括覆盖于所述抓物前端的薄片状基体、均匀分布于该薄片状基体内的多个弹簧状导电纤维，以及内藏于该薄片状基体的一组电极，该组电极接有引线。
2.根据权利要求1所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该薄片状基体为具有弹性的基体树脂，其与该些弹簧状导电纤维复合一体。
3.根据权利要求1所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该弹簧状导电纤维在薄片状基体内取向排列，且该取向是与该组电极相垂直的方向。
4.根据权利要求2所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该弹簧状导电纤维为碳纤维。
5.根据权利要求1或4所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该曲爪的抓物前端设有用于夹持物体的夹持块，该夹持块与物体相接触的一面上覆盖有该触觉传感元件。
6.根据权利要求5所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该夹持块与曲爪抓物前端之间为枢转连接。
7.根据权利要求1或4所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该行程基座包括定子部、动子部、连臂和行程螺杆，该动子部设于行程螺杆的末端，其与该曲爪的尾端枢转连接，该定子部套设于该行程螺杆之上，其外侧设有枢接耳，该枢接耳通过该连臂与该曲爪枢转连接。
8.根据权利要求7所述的具有触觉传感的抓爪，其特征在于：该曲爪有2至6个。
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| CN201620003249.2U CN205363937U (zh) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | 一种具有触觉传感的抓爪 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |