CN206242087U - 欠驱动形状自适应机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种欠驱动形状自适应机械手,包括三根机械手手指和传动装置;机械手手指包括基关节,基关节上端通过第一销轴与第一关节下端铰接连接,第一关节上端通过第二销轴与第二关节下端铰接连接,基关节与第一关节之间设有第一异形扭力弹簧,第一关节与第二关节之间设有第二异形扭力弹簧;基关节下端固定连接在安装圆筒外侧壁顶部;传动装置包括固定安装于安装圆筒内的电机,电机输出端与丝杠固定连接,丝杠表面套装有螺母,螺母与内置三角架固定连接,内置三角架三个顶点位置各安装有一个滚轮;牵引绳一端连接内置三角架,另一端连接第一销轴和第二销轴;本实用新型可对所抓取物体具有形状自适应性,抓取物体后可实现自锁功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械手,具体地指一种欠驱动形状自适应机械手。
背景技术
目前,机械手抓取物体的大小形状过于单一,且在抓取过程中,抓取力并不能很好地分布于每个手指上,容易对被抓取物造成局部伤害,并且有些机械手不具备自锁功能,因此亟待设计一种对所抓取物体具有形状自适应性,抓取力均匀分布和抓取后可自锁的机械手。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种欠驱动形状自适应机械手,可对所抓取物体具有形状自适应性,且抓取力可比较均匀的分布于3个手指上,抓取力足够大,保证抓取过程中的稳定性,抓取物体后可实现自锁功能。
本实用新型为解决上述技术问题,所采用的技术方案是:一种欠驱动形状自适应机械手,包括三根机械手手指和传动装置;
所述机械手手指包括基关节,所述基关节上端通过第一销轴与第一关节下端铰接连接,所述第一关节上端通过第二销轴与第二关节下端铰接连接,所述基关节与第一关节之间设有第一异形扭力弹簧,所述第一关节与第二关节之间设有第二异形扭力弹簧;所述基关节下端固定连接在安装圆筒外侧壁顶部;
所述传动装置包括固定安装于安装圆筒内的电机,所述电机输出端与丝杠固定连接,所述丝杠表面套装有螺母,所述螺母与内置三角架固定连接,所述内置三角架三个顶点位置各安装有一个滚轮,所述滚轮可沿着安装圆筒内侧壁竖向设置的三条滑槽上下滑动;牵引绳一端连接内置三角架,另一端连接第一销轴和第二销轴。
优选地,所述第一销轴中部固定连接有第一滑轮,所述第二销轴中部固定连接有第二滑轮;所述内置三角架上均匀固定连接有三个第三滑轮,牵引绳绕过第三滑轮并分别与第一滑轮和第二滑轮固定连接。
优选地,所述内置三角架整体为正三角柱框架结构,三个滚轮分别设于内置三角架顶部的三个角上,三个第三滑轮分别设于内置三角架顶部三条边的中部。
本实用新型的有益效果:本实用新型通过使用丝杠驱动,带动螺母上下移动,可使得传动过程更加省力和平稳,丝杠停止转动后,螺母静止不动,实现抓取后自锁的功能;同时,异形扭力弹簧的使用,可实现对所抓取物体形状的自适应,抓取力均匀分布;另外滚轮沿着安装圆筒内侧壁竖向设置的三条滑槽上下滑动,摩擦阻力小,这样使得其上下移动过程更加平稳和省力。
附图说明
图1 为一种欠驱动形状自适应机械手的立体结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意图;
图3为图2中A区域的放大结构示意图;
图4为图1的传动装置的内置三角架的立体结构示意图;
图5为一种欠驱动形状自适应机械手的传动过程示意图;
图中,机械手手指1、基关节1.1、第一销轴1.2、第一滑轮1.2.1、第一关节1.3、第二销轴1.4、第二滑轮1.4.1、第二关节1.5、第一异形扭力弹簧1.6、第二异形扭力弹簧1.7、传动装置2、电机2.1、丝杠2.2、螺母2.3、内置三角架2.4、滚轮2.5、牵引绳2.6、安装圆筒3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1至图4所示,一种欠驱动形状自适应机械手,包括三根机械手手指1和传动装置2;
所述机械手手指1包括基关节1.1,所述基关节1.1上端通过第一销轴1.2与第一关节1.3下端铰接连接,所述第一关节1.3上端通过第二销轴1.4与第二关节1.5下端铰接连接,所述基关节1.1与第一关节1.3之间设有第一异形扭力弹簧1.6,所述第一关节1.3与第二关节1.5之间设有第二异形扭力弹簧1.7;所述基关节1.1下端固定连接在安装圆筒3外侧壁顶部;
所述传动装置2包括固定安装于安装圆筒3内的电机2.1,所述电机2.1输出端与丝杠2.2固定连接,所述丝杠2.2表面套装有螺母2.3,所述螺母2.3与内置三角架2.4固定连接,所述内置三角架2.4三个顶点位置各安装有一个滚轮2.5,所述滚轮2.5可沿着安装圆筒3内侧壁竖向设置的三条滑槽上下滑动;牵引绳2.6一端连接内置三角架2.4,另一端连接第一销轴1.2和第二销轴1.4。
优选地,所述第一销轴1.2中部固定连接有第一滑轮1.2.1,所述第二销轴1.4中部固定连接有第二滑轮1.4.1;所述内置三角架2.4上均匀固定连接有三个第三滑轮2.7,牵引绳2.6绕过第三滑轮2.7并分别与第一滑轮1.2.1和第二滑轮1.4.1固定连接。滑轮的使用对牵引绳2.6有更好的引导作用,使得牵引绳2.6上下移动过程中不会偏离方向。
优选地,所述内置三角架2.4整体为正三角柱框架结构,三个滚轮2.5分别设于内置三角架2.4顶部的三个角上,三个第三滑轮2.7分别设于内置三角架2.4顶部三条边的中部。这种设计使得整个装置更加对称、平稳,运行更加稳定。
本实施例工作原理如下:需要抓取物体时,通过电机2.1输出轴带动丝杠2.2旋转,带动螺母2.3向下移动,从而使得内置三角架2.4在安装圆筒3内向下滑动,进而向下拉牵引绳2.6带动第一关节1.3和第二关节1.5收拢并抓取物体;这时丝杠2.2停止转动,螺母2.3静止不动,实现抓取后自锁的功能;需要松开物体时,可以通过电机2.1反转,带动丝杠2.2反向旋转,使得螺母2.3向上移动,异形扭力弹簧的回复力使得第一关节1.3和第二关节1.5回归原位。
Claims (3)
1.一种欠驱动形状自适应机械手,包括三根机械手手指(1)和传动装置(2),其特征在于:
所述机械手手指(1)包括基关节(1.1),所述基关节(1.1)上端通过第一销轴(1.2)与第一关节(1.3)下端铰接连接,所述第一关节(1.3)上端通过第二销轴(1.4)与第二关节(1.5)下端铰接连接,所述基关节(1.1)与第一关节(1.3)之间设有第一异形扭力弹簧(1.6),所述第一关节(1.3)与第二关节(1.5)之间设有第二异形扭力弹簧(1.7);所述基关节(1.1)下端固定连接在安装圆筒(3)外侧壁顶部;
所述传动装置(2)包括固定安装于安装圆筒(3)内的电机(2.1),所述电机(2.1)输出端与丝杠(2.2)固定连接,所述丝杠(2.2)表面套装有螺母(2.3),所述螺母(2.3)与内置三角架(2.4)固定连接,所述内置三角架(2.4)三个顶点位置各安装有一个滚轮(2.5),所述滚轮(2.5)可沿着安装圆筒(3)内侧壁竖向设置的三条滑槽上下滑动;牵引绳(2.6)一端连接内置三角架(2.4),另一端连接第一销轴(1.2)和第二销轴(1.4)。
2.根据权利要求1所述的欠驱动形状自适应机械手,其特征在于:所述第一销轴(1.2)中部固定连接有第一滑轮(1.2.1),所述第二销轴(1.4)中部固定连接有第二滑轮(1.4.1);所述内置三角架(2.4)上均匀固定连接有三个第三滑轮(2.7),牵引绳(2.6)绕过第三滑轮(2.7)并分别与第一滑轮(1.2.1)和第二滑轮(1.4.1)固定连接。
3.根据权利要求1所述的欠驱动形状自适应机械手,其特征在于:所述内置三角架(2.4)整体为正三角柱框架结构,三个滚轮(2.5)分别设于内置三角架(2.4)顶部的三个角上,三个第三滑轮(2.7)分别设于内置三角架(2.4)顶部三条边的中部。
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