[發明專利]大型多傳感集成電動手爪

無效

• 申請號: 200810037834.4
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101284380A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 袁建軍;張偉軍;胡斌;徐琰;薛林
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J19/00;B25J19/02;B25J19/04
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種大型多傳感集成電動手爪，包括：減速電機、電機支架、下平板、上平板、接頭件、小傘齒輪、大傘齒輪、小齒輪、大齒輪、第一對轉齒輪、第二對轉齒輪、第一齒輪軸、第二齒輪軸、第三齒輪軸、右手指組件、左手指組件、外蓋、多傳感系統，其特征在于，下平板、上平板、電機支架、接頭件、多傳感系統的攝像頭支架固定在一起，電機支架、接頭件和攝像頭支架夾在下平板和上平板中間，接頭件處于手爪的幾何中軸線上，是手爪與外部設備進行連接的元件，第一齒輪軸、第二齒輪軸、第三齒輪軸均采用銷釘方式連接在下平板和上平板之間，可自由轉動，減速電機固定在電機支架上，小傘齒輪安裝在減速電機的輸出軸上，大傘齒輪和小齒輪同軸固定在第一齒輪軸上，大齒輪和第一對轉齒輪同軸固定在第二齒輪軸上，第二對轉齒輪固定在第三齒輪軸上，右手指組件和左手指組件采用銷釘方式連接在下平板和上平板之間，外蓋罩在手爪四周外側，多傳感系統利用手爪機構的內部空間，集成在手爪機構中。

2、根據權利要求1所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的減速電機采用交流伺服電機或者直流伺服電機。

3、根據權利要求1所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述大傘齒輪齒數大于小傘齒輪齒數，彼此保持外嚙合，大齒輪齒數大于小齒輪齒數，彼此保持外嚙合，第一對轉齒輪和第二對轉齒輪完全相同，彼此保持外嚙合，第一對轉齒輪與右手指組件的非完整齒輪保持外嚙合，第二對轉齒輪與左手指組件的非完整齒輪保持外嚙合。

4、根據權利要求1所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的右手指組件和左手指組件采用相同但左右對稱的結構，包括：非完整齒輪，手指框架，銷釘軸，指尖，手指框架采用銷釘方式連接銷釘軸，可相對自由轉動，非完整齒輪固定在手指框架上，其軸線與銷釘軸同軸，指尖采用銷釘方式連接到手指框架上，指尖根據被抓物體的形狀被動性自適應調整角度。

5、根據權利要求4所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的非完整齒輪為完整的齒輪的一部分，根據手爪開合范圍的大小確定非完整齒輪的扇形角度大小。

6、根據權利要求1所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的右手指組件和左手指組件，其開合范圍為300mm。

7、根據權利要求1所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的多傳感系統包括：距離傳感器、閉位置限位開關、開位置限位開關、編碼器、電流傳感器、六個接近傳感器、攝像頭支架、攝像頭、電子聽音器，距離傳感器居中安裝在右手指組件和左手指組件之間的余留空間內的下平板上，閉位置限位開關和開位置限位開關都使用霍爾元件，分別安裝在下平板上，通過非接觸方式檢測右手指組件或者左手指組件開合動作的極限角度位置，編碼器同軸安裝在減速電機上測量手指的開合距離，電流傳感器為外配元件，為進行手爪力控制提供可能，六個接近傳感器分布在手爪的上下左右、右手指組件、左手指組件處，分別檢測是否有物體從手爪的上下左右各方向靠近，或者從右手指組件和左手指組件的外側靠近，攝像頭、電子聽音器為外配元件，都固定在攝像頭支架上，用來收集手爪周圍的圖像和聲音信息。

8、根據權利要求7所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的距離傳感器為激光方式，檢測手爪正前方物體距離手爪的距離，量程為1米。

9、根據權利要求7所述的大型多傳感集成電動手爪，其特征是，所述的編碼器使用相對值編碼方式配合閉位置限位開關或者開位置限位開關測量手指開合的距離，或者使用絕對值方式直接測量手指開合的距離。