[發明專利]空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備及其應用

在審

• 申請號: 201811072830.X
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109129451A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 韓鋒;丁漢;嚴思杰;陶波;張小明
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;華中科技大學無錫研究院
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J15/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，包括滾珠絲杠機構和周向均勻布置的多個分離式捕獲-鎖緊機構，其中，

每個所述分離式捕獲-鎖緊機構均包括捕獲機構和鎖緊機構，每個捕獲機構均包括捕獲手指、攔阻鉤、銷軸和連接臺，其中，所述捕獲手指包括一體成形的三段桿件，這三段桿件分別為第一桿件、第二桿件和第三桿件，所述第二桿件的一端連接第一桿件而另一端別接第三桿件，并且所述第二桿件與所述第一桿件所成的角為鈍角，所述第二桿件和第三桿件垂直，所述攔阻鉤設置在所述第二桿件的側面，并且所述第一桿件、第三桿件和攔阻鉤設置在所述第二桿件的同一側；所述捕獲手指上設置有軌跡通槽，所述軌跡通槽包括抓捕槽段和拖動平移槽段，所述抓捕槽段平行于第一桿件，所述拖動平移槽段平行于所述第二桿件，所述銷軸穿過所述軌跡通槽，所述連接臺設置在所述第一桿件遠離第二桿件的一端；

每個所述鎖緊機構均包括攔阻桿和兩個被動鎖緊單元，其中，每個所述被動鎖緊單元均包括鎖緊桿、連桿、鉸軸、第一拉伸彈簧和第二拉伸彈簧，所述連桿的一端通過鉸軸鉸接在所述鎖緊桿上，所述鉸軸上套接有用于使所述連桿復位的扭轉彈簧，所述連桿的另一端連接所述攔阻桿，即所述攔阻桿將兩個所述被動鎖緊單元的連桿連接在一起，所述第一拉伸彈簧的一端連接在連桿上而另一端連接在鎖緊桿上，以用于使所述連桿復位，所述第二拉伸彈簧的一端連接在鎖緊桿靠近連桿的一端而另一端用于連接末端執行器的蓋板，此外，所述鉸軸、攔阻桿和銷軸相互平行；

在每個所述分離式捕獲-鎖緊機構中，所述銷軸的兩端分別穿過一所述鎖緊桿，從而使所述捕獲手指位于兩個所述鎖緊桿之間并且使所述鎖緊桿可轉動連接在所述捕獲手指上；

每根所述銷軸的兩端均連接在末端執行器殼體上；

每個所述分離式捕獲-鎖緊機構的連接臺均連接在所述滾珠絲杠機構的滾珠螺母上，所述滾珠絲杠機構通過電機驅動，從而帶動所述分離式捕獲-鎖緊機構的連接臺移動。

2.根據權利要求1所述的空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，所述鎖緊桿遠離所述連桿的一端設置有鎖緊輪。

3.根據權利要求1所述的空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，所述第一桿件和第二桿件通過圓角平滑過渡。

4.根據權利要求1所述的空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，所述抓捕槽段和拖動平移槽段通過圓角平滑過渡。

5.根據權利要求1所述的空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，所述第一拉伸彈簧的一端通過連桿連接凸臺連接在所述連桿上，并且所述連桿連接凸臺上設置彈簧安裝孔，所述第一拉伸彈簧的一端勾在所述彈簧安裝孔處。

6.根據權利要求1所述的空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，所述第一拉伸彈簧的一端通過鎖緊桿連接凸臺連接在所述鎖緊桿上，并且所述鎖緊桿連接凸臺上設置彈簧安裝孔，所述第一拉伸彈簧的一端勾在所述彈簧安裝孔內。

7.根據權利要求1所述的空間自定位機械臂的肩部鎖緊與腕部捕獲設備，其特征在于，所述第二拉伸彈簧的一端通過鎖緊桿連接凸臺連接在所述鎖緊桿上，并且所述鎖緊桿連接凸臺上設置彈簧安裝孔，所述第二拉伸彈簧的一端勾在所述彈簧安裝孔內。