[實用新型]沖撞式自動抓取機械手

無效

• 申請號: 200620021873.1
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN201002258Y
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 季寶鋒;王立權;陳東良;賈守波;宋輝;鄧輝峰;郝欣偉;羅紅魏
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B25J3/00
• 分類號: B25J3/00;B25J15/00
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司
• 代理人: 祖玉清

(一)技術領域

本實用新型涉及機械領域，特別涉及一種沖撞式、杠桿觸發、儲存能量瞬間釋放、具有自鎖功能的極快速沖撞式自動抓取機械手。

(二)背景技術

在許多工作場合，要用到能夠實現移動、登高、抓取、舉升、投擲等功能的機械裝置。例如在機器人比賽中所用的能以最短的時間登上烽火臺向燃料筒中投放燃料球的機器人等。傳統的設計方法是設計子母式機器人。母機器人將子機器人送上烽火臺，子機器人的前端設有V形槽，子機器人在登上烽火臺后直沖向主火炬，用V形槽卡位固定后旋轉主火炬，最后機器人投球裝置再向火炬筒中投球。以這種方法設計的機器人有重量重、穩定性差、組裝麻煩、投球時間長、控制復雜且不容易協調、可調性差、子母車分離不徹底等諸多缺點。

在各種機器、設備、工具、貨物等的抓取、固定裝置運用環境中，多采用的是液壓、氣壓或是電動機械手，而這些機械手都不適合在極快速抓取、固定、具有碰撞的環境中使用。目前，我們尚未見到有關沖撞式的，利用杠桿死點觸發，具有自鎖功能的，儲存能量瞬間釋放的具有極快速自動抓取功能的機械手的相關報道。

(三)發明內容

本實用新型的目的是提供一種利用杠桿死點支撐、機械裝置本身的沖撞力觸發、儲存能量瞬間釋放、具有自鎖功能的沖撞式自動抓取機械手。

本實用新型的目的是這樣實現的：它包括機械手支架1，機械手支架1為雙層V形結構，機械手支架1上安裝有彈簧抱緊抓取裝置2、杠桿觸發裝置3和自動回復和檢測裝置4，兩套彈簧抱緊抓取裝置2安裝在機械手支架1底部的V形開口處，杠桿觸發裝置3連接于兩套彈簧抱緊抓取裝置2之間，自動回復和檢測裝置4的回復電機安裝在機械手支架1的V形頂端，回復電機軸上安裝有卷線輪，卷線輪上繞有兩段分別與兩套彈簧抱緊抓取裝置2相連的鋼絲繩。

本實用新型還可以包括這樣一些結構特征：

1、所述的彈簧抱緊抓取裝置2包括安裝在兩層機械手支架之機械手支架之間的旋轉軸5、6，套在旋轉軸5、6上的大扭力彈簧7、8和兩組抓取機械爪9、10，兩組抓取機械爪的后端分別套在旋轉軸5、6上，大扭力彈簧的兩端分別搭在機械手支架和抓取機械爪上。

2、所述的杠桿觸發裝置3由帶有死頂點桿12、帶有死頂點桿13、回復拉力橡皮筋14、兩個連接桿15和16、兩端支桿回復拉力橡皮筋17和18、旋轉軸19組成，帶有死頂點桿12和帶有死頂點桿13通過旋轉軸19鉸接，兩個帶有死頂點桿之間連接回復拉力橡皮筋14，兩個帶有死頂點桿的另一端有錐形導向凸臺，兩端支桿回復拉力橡皮筋17和18的一端固定在錐形導向凸臺內部，另一端與兩個連接桿15和16同時套在抓取機械爪旋轉軸5和6上。

3、所述的自動回復和檢測裝置4還包括兩個安裝在機械手支架上的支撐滑輪23和24，鋼絲繩21和22經支撐滑輪23和24與彈簧抱緊抓取裝置2相連。

4、所述的彈簧抱緊抓取裝置2的旋轉軸5、6的中間設置有支座，支座固定在機械手支架上。

5、所述的機械爪9、10呈弧形。

6、所述的自動回復和檢測裝置4還包括四個行程開關25、26、27和28，四個行程開關25、26、27和28分別安裝于機械手支架1的V形開口端。

整個機械手儲存能量的過程是由回復電機20完成的，回復電機20通過兩根鋼絲繩21和22將兩組抓取機械爪9、10向兩側拉，拉開的具體位置由V形機械手支架1上的四個行程開關25、26、27和28來確定，這時杠桿觸發裝置3在多個橡皮筋的拉力作用下由V字形變成一字形，并且通過死點將兩組抓取機械爪9、10支撐開來，然后回復電機20再反轉將鋼絲繩21和22松開，完成系統的能量儲存過程。經實驗表明本實用新型設計的機械手抓取速度非常迅速，抓取后非常牢固，不存在脫落(具有自鎖特性)和不穩的情況，抓取效果非常好。

本實用新型屬于一種機械抓取、固定裝置。其可以充當機器、設備等的快速抓取工具；也可以充當物品、設備、工具等的快速固定裝置，完成特定情況下需要極快速抓取或是固定的任務。沖撞式自動抓取機械手不但可以應用在機器人領域，其可作為各種機器、設備、工具的機械抓取載體，進行貨物的快速抓取、運輸和存放等；也可以作為一種快速固定工具，完成儀器、設備的快速安裝、固定工作。其具有的極快速抓取、固定、自鎖的特性將使其具有廣闊的應用前景。

(四)附圖說明

圖1是沖撞式自動抓取機械手前斜視圖；

圖2是沖撞式自動抓取機械手后斜視圖；

圖3是沖撞式自動抓取機械手抓取物件前俯視圖(觸發前)；

圖4是杠桿觸發裝置簡圖；