[發明專利]一種二自由度兩指夾持器

有效

• 申請號: 201410559510.2
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104260103A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 孟偲;高真熙
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J19/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種二自由度兩指夾持器，其特征是：包括法蘭(1)、連接件(2)、外殼部件(3)、舵機(4)、大齒輪(5)、空套齒輪(6)、小齒輪(7)、螺紋軸(8)、第一限位傳感器(9)、第二限位傳感器(10)、光電開關(11)、兩指(12)、應變片(13)、單片機(14)、舵機供電模塊(15)、單片機供電模塊(16)、RS232通信模塊(17)、限位傳感器檢測模塊(18)、應變片檢測模塊(19)和光電開關檢測模塊(20)，法蘭(1)作為該兩指夾持器與機械臂的連接部分，法蘭(1)一端能夠連接機械臂，法蘭(1)一端能夠連接連接件(2)，連接件(2)是一半封閉長方體中空框架并且里面固定電路板，連接件(2)連接外殼部件(3)，外殼部件(3)用于承載舵機(4)、大齒輪(5)、空套齒輪(6)、小齒輪(7)、螺紋軸(8)、第一限位傳感器(9)、第二限位傳感器(10)、光電開關(11)、兩指(12)以及應變片(13)，內側手柄端面固定有限位傳感器(10)用于限定夾持器張開的最大距離，外側手柄處固定有應變片(13)，舵機(4)固定在外殼部件的內側底部，舵機(4)的舵盤與大齒輪(5)同軸心固連并通過空套齒輪(6)與小齒輪(7)組成一個定軸輪系，小齒輪(7)與螺紋軸(8)同軸心固連，舵機轉動時，動力通過齒輪大齒輪(5)、空套齒輪(6)、小齒輪(7)傳遞到螺紋軸，螺紋軸轉動帶動手指沿著螺紋軸軸向運動，從而夾緊或松開物體，其中兩指(12)底部有一個螺紋孔一個通孔，螺紋孔用于與螺紋軸(8)配合，另一個螺紋軸可以從通孔穿過，從而舵機不同的轉向控制兩指(12)不同的運動方向，兩指(12)內側凹槽內固定有光電開關(11)，光電開關(11)與光電開關檢測模塊(20)連接，光電開關檢測模塊(20)與單片機(14)連接，應變片(13)與應變片檢測模塊(19)連接，應變片檢測模塊(19)與單片機(14)連接，第一限位傳感器(9)、第二限位傳感器(10)與限位傳感器檢測模塊(18)連接，限位傳感器檢測模塊(18)與單片機(14)連接，舵機(4)與舵機供電模塊(15)連接，舵機供電模塊(15)與單片機(14)連接，RS232通信模塊(17)與單片機(14)連接。

2.根據權利要求1所述的二自由度兩指夾持器，其特征是：舵機和齒輪與外殼部件固定，舵機通過齒輪傳動控制螺紋軸，螺紋軸與手指通過螺紋配合，組成單個舵機控制一個手指的系統，同理另一側舵機通過齒輪傳動和螺紋傳動控制另一個手指的移動，這樣組成一個兩個舵機分別控制兩個手指的夾持系統，通過兩個舵機分別控制手指移動而不改變夾持器本體的初始位置實現夾持物體。

3.根據權利要求1所述的二自由度兩指夾持器，其特征是：連接件是一半封閉式長方體框架，電路模塊固定在框架內部，其中有光電開關檢測模塊、限位傳感器檢測模塊、應變片檢測模塊和單片機，所述的二自由度兩指夾持器可根據單片機中主程序和各檢測單元反饋的信號實現自動控制，外部只需接電源線和數據線即可實現夾持器的智能控制。

4.根據權利要求3所述的二自由度兩指夾持器，其特征是：光電開關固定在手指內側凹槽內并與電路模塊中的光電開關檢測模塊連接，光電開關檢測到手指距離被檢測物體一定距離時會觸發并發送信號到單片機，單片機根據主程序的設定執行下一步的操作。

5.根據權利要求3所述的二自由度兩指夾持器，其特征是：應變片固定在手指外側手柄處并與電路模塊中的應變片檢測模塊連接，應變片檢測到相應變形時會觸發并發送信號到單片機，單片機根據主程序的設定執行下一步的操作。

6.根據權利要求3所述的二自由度兩指夾持器，其特征是：限位傳感器固定在手指內側手柄處和外殼部件內側表面并與電路模塊中的限位傳感器檢測模塊連接，限位傳感器檢測到碰觸時會觸發并發送信號到單片機，單片機根據主程序的設定執行下一步的操作。