[發明專利]一種帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗

在審

• 申請號: 201810771104.0
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108638036A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 尹小林;韓建英
• 申請（專利權）人: 長沙紫宸科技開發有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00;B25J17/02;B25J9/16;B25J19/00;B23D57/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀

1.一種帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，包括螯節、螯盾節、關節，其特征在于，還設有連接架、動力裝置、鋸、電控裝置；所述連接架、螯節、螯盾節依次通過關節相連；所述動力裝置固定在螯節或/和螯盾節的腔體內，所述電控裝置固定在連接架或/和螯節或/和螯盾節的腔體內，電控裝置分別與動力裝置、關節電連接，所述鋸固定在螯盾節上。

2.如權利要求1所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，還設有鉗節，所述鉗節通過鉗動機構與螯盾節相連；所述鋸為圓鋸、擺鋸或鏈鋸，或為所述圓鋸、擺鋸、鏈鋸中兩種鋸或者三種鋸的組合，用于配合鉗節進行障礙物鋸割。

3.如權利要求1或2所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述連接架設有螺栓安裝孔或/和插銷孔或/和卡槽，用于將所述帶自主分布動力的多功能螯鉗快速連接固定在仿生機器人主體框架上。

4.如權利要求2所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述螯節、螯盾節、鉗節是外形為圓形或矩形或異形具有空腔的框架構件，所述螯節、螯盾節、鉗節的空腔內，安裝動力裝置、電控裝置后的剩余空間，充填浮力材料件或吸能材料件；所述螯盾節、鉗節設有齒形不同的鉗齒，用于鉗夾、剪斷障礙物和攻擊物。

5.如權利要求1-4之一所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述關節為三維關節和/或二維關節，所述三維關節主要包括關節架、兩組減速機和兩組驅動馬達；驅動馬達設置在減速機的動力輸入端；兩組減速機呈相互非平行狀態設置在所述關節架的兩端，使所述三維關節實現三維空間的擺動；所述二維關節主要包含減速機以及設置在減速機動力輸入端的驅動馬達，使所述二維關節實現二維平面的擺動。

6.如權利要求2-5之一所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述動力裝置為電池組和/或太陽能薄膜件和/或壓電材料件，所述電池組為鋰電池組或石墨烯電池組；所述太陽能薄膜件設置在所述螯節或/和螯盾節的外表面上，所述壓電材料件設置在所述螯盾節或/和鉗節上。

7.如權利要求6所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述電控裝置包括控制器、充電口和電插件，所述控制器設在所述螯節或/螯盾節內，用于控制所述關節和鉗動機構的運動；所述充電口設置在所述螯盾節或鉗節上，通過有線/無線連接方式對所述電池組充電；所述電插件設置在所述連接架上，通過有線/無線連接方式與仿生機器人通訊。

8.如權利要求1-7之一所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述電控裝置還設有用于提高仿生螯鉗動作協調性和平穩性的輔助傳感器，所述輔助傳感器為轉角傳感器、壓力傳感器、應力傳感器、油溫傳感器、超聲波傳感器、激光傳感器中的一種或多種，壓力傳感器安裝在螯盾節上，用于監測螯盾節受到的沖擊力或/和鉗動力情況；應力傳感器安裝在連接架或/和螯節A或/和螯節B上，用于監測結構件上的應力變化；超聲波傳感器和/或激光測距器安裝在螯盾節或/和鉗節上，用于探測障礙物或攻擊物的位置及距離。

9.如權利要求5所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述螯盾節上設有彈性防沖擊材料構件或/和彈性蓄能材料構件或/和壓電材料構件，用于減緩防護過程中產生振動沖擊并蓄集動能或壓電發電；所述減速機為具有大減速增扭特點的RV減速機，或者為直角行星減速機、諧波齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速機中的一種，或所述減速機中兩種以上的組合；所述驅動馬達為帶制動功能、帶編碼器的伺服電機，或為步進電機并配置轉角傳感器。

10.如權利要求2所述的帶自主分布動力的多功能仿生機械螯鉗，其特征在于，所述動力裝置為液壓動力裝置，所述驅動馬達為液壓馬達，所述三維關節、二維關節采用液壓回轉油缸和轉角傳感器驅動及控制關節運動；所述擺鋸、圓鋸、鏈鋸通過液壓馬達驅動。