[發明專利]一種基于力敏的柔性機械手爪及使用方法

在審

• 申請號: 201711308897.4
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108068134A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 陳盛;張建喜;高翔;徐國政;戴建邦;徐梁宬
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B25J15/02
• 分類號: B25J15/02;B25J15/10
• 代理公司: 江蘇愛信律師事務所 32241
• 代理人: 唐小紅

1.一種基于力敏的柔性機械手爪，其特征在于，包括：

基座的外連接板(1)，驅動空間底板(2)，插入舵機固定盒(4)的舵機外殼(3)；

包括一級驅動腱繩，由舵機驅動絞盤旋轉之后，通過三個定滑輪控制滑輪組(22)的向下動作；二級驅動鍵繩用來調節滑輪組(22)對三個動滑輪的拉力；三級驅動鍵繩分為三組，通過動滑輪的向下運動拉動穿過手指的鍵繩，分別控制三個手指的彎曲動作；

安裝于手指基座(12)的為機械手爪的手指主體，在手指底座與指腹(17)的背面安裝了反曲彈簧；指腹(17)和指尖(13)處先覆蓋了一層FSR402壓力感器之后，再覆蓋了一層VytaFlex聚氨酯材料，連接關節(15)同樣采用了聚氨酯材料倒模而成。

2.根據權利要求1所述的機械手爪，其特征在于：使用VytaFlex聚氨酯材料制作手指關節連接指腹(17)和指尖(13)，使用原料固化成持久的橡膠。

3.根據權利要求1所述機械手爪的使用方法，其特征在于，包括以下過程：

A)抓取過程通過指面的壓力反饋調節舵機的輸出力矩，舵機旋轉收緊絞盤(5)，一級鍵繩收緊之后控制動滑輪(22)向下運動，然后動滑輪通過二級鍵繩調節三個動滑輪同步向下運動，動滑輪向下運動之后，三級鍵繩也開始收緊，進而實現手指的抓取動作，當指面的壓力反饋到達設定值的時候，絞盤(5)不再收緊，手爪維持抓取物體狀態不變，最終實現三指以同等力矩抓取物體的目的；

B)釋放過程通過調節舵機的反向輸出力矩后，舵機反向旋轉放松絞盤(5)，一級鍵繩放松對于動滑輪(22)的拉力，從而放松對于三級鍵繩的拉力，這時手指的關節以及反曲彈簧開始回位，當手指松開物體后，指尖的壓力變化使得電機結束輸出，動滑輪(22)(21)(6)及中轉元件(22)維持平衡狀態不再動作。