[發(fā)明專利]一種基于鋼絲拉動的仿真機(jī)械手指

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510988312.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105583829B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳超
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州市泉港智源商貿(mào)有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/08;F16H37/06;F16H27/04;F16H1/22
• 代理公司: 深圳市神州聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44324
• 代理人: 鄧揚(yáng)

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械手指驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于鋼絲拉動的仿真機(jī)械手指。

背景技術(shù)

目前機(jī)械手的手指的驅(qū)動方式多使用伺服電機(jī)驅(qū)動、鋼絲驅(qū)動、液壓驅(qū)動等，少部分使用人造肌肉驅(qū)動；其中人造肌肉驅(qū)動，雖然驅(qū)動的方式先進(jìn)，但是制造成本目前很高，液壓驅(qū)動需要強(qiáng)大的動力來對液壓油增壓驅(qū)動，將會增加設(shè)備的重量和對技術(shù)成熟度要求較高，所以成本也較高；那么在仿真機(jī)械手手指驅(qū)動上伺服電機(jī)驅(qū)動和鋼絲驅(qū)動較為常見，伺服電機(jī)驅(qū)動為在每個關(guān)節(jié)上安裝一個伺服電機(jī)，這將會導(dǎo)致機(jī)械手指上的機(jī)構(gòu)很不美觀，伺服電機(jī)的尺寸外形將決定機(jī)械手指的外形和功能；目前使用最多的、成本最低的是采用鋼絲驅(qū)動，將伺服電機(jī)集中安裝在手臂處，機(jī)械手及手指機(jī)構(gòu)較為簡單，控制較為容易，但是鋼絲驅(qū)動中容易出現(xiàn)機(jī)械指定位不準(zhǔn)、手指虛位擺動等情況。

本發(fā)明通過針對鋼絲驅(qū)動的機(jī)械手指的驅(qū)動機(jī)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，設(shè)計一種基于鋼絲拉動的仿真機(jī)械手指解決如上問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種基于鋼絲拉動的仿真機(jī)械手指，它是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

一種基于鋼絲拉動的仿真機(jī)械手指，其特征在于：它包括機(jī)械指第四支架、機(jī)械指第三支架、鋼絲導(dǎo)板、鋼絲、機(jī)械指第二支架、機(jī)械指第一支架、機(jī)械指第一支架鋼絲孔、機(jī)械指支架拉簧、機(jī)械指第二復(fù)位彈簧、機(jī)械指第三復(fù)位彈簧、復(fù)位彈簧固定板、鋼絲引導(dǎo)槽、機(jī)械指拉板、機(jī)械指第一復(fù)位彈簧、機(jī)械指支架限位板，其中機(jī)械指第二支架通過圓柱銷安裝在機(jī)械指第一支架上，機(jī)械指第三支架通過圓柱銷安裝在機(jī)械指第二支架上，機(jī)械指第四支架通過圓柱銷安裝在機(jī)械指第三支架上，兩個鋼絲導(dǎo)板分別安裝在機(jī)械指第二支架上且靠近機(jī)械指第三支架處和機(jī)械指第三支架上且靠近機(jī)械指第四支架處，兩個鋼絲導(dǎo)板均安裝在機(jī)械指彎曲一側(cè)；三個機(jī)械指拉板分別安裝在機(jī)械指第四支架上且靠近機(jī)械指第三支架處、機(jī)械指第三支架上且靠近機(jī)械指第二支架處和機(jī)械指第二支架上且靠近機(jī)械指第一支架處，三個機(jī)械指拉板均安裝在機(jī)械指彎曲一側(cè)；鋼絲一端穿過機(jī)械指第一支架上的鋼絲孔，鋼絲中間安裝有三個機(jī)械指支架拉簧，三個機(jī)械指支架拉簧一端分別安裝在三個機(jī)械指拉板上；三個復(fù)位彈簧固定板分別安裝在機(jī)械指第四支架上且靠近機(jī)械指第三支架處、機(jī)械指第三支架上且靠近機(jī)械指第二支架處和機(jī)械指第二支架上且靠近機(jī)械指第一支架處；三個機(jī)械指支架限位板分別安裝在機(jī)械指第三支架末端、機(jī)械指第二支架末端和機(jī)械指第一支架末端；三個復(fù)位彈簧固定板和三個機(jī)械指支架限位板均安裝在機(jī)械指彎曲一側(cè)的背面；機(jī)械指第一復(fù)位彈簧一端安裝在機(jī)械指第一支架上的機(jī)械指支架限位板上，另一端安裝在機(jī)械指第二支架上的復(fù)位彈簧固定板上；機(jī)械指第二復(fù)位彈簧一端安裝在機(jī)械指第二支架上的機(jī)械指支架限位板上，另一端安裝在機(jī)械指第三支架上的復(fù)位彈簧固定板上；機(jī)械指第三復(fù)位彈簧一端安裝在機(jī)械指第三支架上的機(jī)械指支架限位板上，另一端安裝在機(jī)械指第四支架上的復(fù)位彈簧固定板上；

上述鋼絲導(dǎo)板中間開有鋼絲引導(dǎo)槽；為了防止鋼絲受力拉動過程中突然改變位置，而引起機(jī)械指突然的顫抖。

上述三個機(jī)械指支架拉簧為完全相同的彈簧；機(jī)械指抓取物體，當(dāng)某一個機(jī)械指支架受到物體阻力時，連接該支架的拉簧拉伸量將比其他未受到物體阻力的支架所連接的拉簧拉伸量大，而且受到物體阻力的支架拉簧拉伸量大，當(dāng)拉簧拉力與物體阻力平衡時，未受到物體阻力的支架在拉簧小拉伸量下繼續(xù)運動，直到受到物體阻力并且與拉簧拉力平衡時為止，進(jìn)而使機(jī)械指抓取物體時支架將處于各自的阻力和彈簧拉力綜合平衡狀態(tài)下，能夠很好的適應(yīng)物體的形狀。

上述機(jī)械指第二復(fù)位彈簧彈性系數(shù)、機(jī)械指第三復(fù)位彈簧彈性系數(shù)、機(jī)械指第一復(fù)位彈簧彈性系數(shù)依次增大2倍。在基本完全模仿人手沒有抓取物體時，手指自然彎曲的運動，復(fù)位彈簧彈性系數(shù)設(shè)計如上。

作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述鋼絲驅(qū)動通過電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。