[發明專利]可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置

在審

• 申請號: 201811526879.8
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109571539A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 苑航;張文增
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

1.一種可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，包括基座、K個推桿組件、第一電機和第一傳動機構；每個所述推桿組件包括滑管、導桿、轉軸和第一簧件；K個所述滑管呈圓周均勻分布，每個所述滑管滑動鑲嵌在基座中；在推桿組件中，所述滑管滑動套接在相應的導桿上，所述第一簧件的兩端分別連接相應的導桿和相應的滑管，所述導桿套接在相應的轉軸上；K個所述轉軸分別套設在基座中，K個所述轉軸呈圓周均勻分布；滑管的滑動方向與導桿的中心線平行；所述滑管的中心線與轉軸的中心線相互垂直；所述第一電機固接在基座中，所述第一電機的輸出軸與第一傳動機構的輸入端相連；其特征在于：該可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置還包括凸輪、第二電機、第二傳動機構、繞線筒、中間軸、腱繩和K個第二簧件；所述凸輪的外緣面具有K個凸起部和K個凹陷部，所述凸起部呈圓周均勻分布，所述凹陷部呈圓周均勻分布，所述凸起部與凹陷部在凸輪的外緣面上間隔排布；所述凸輪套設在基座中，所述凸輪與第一傳動機構的輸出端相連，凸輪的外緣面與每個導桿接觸；所述基座包括捆扎腔，所述第二電機固接在基座上，所述第二電機的輸出軸與第二傳動機構的輸入端相連，第二傳動機構的輸出端與繞線筒相連；所述中間軸套設在基座中；所述繞線筒套接在中間軸上；腱繩的起始端與繞線筒固接，腱繩纏繞經過繞線筒；所述第二簧件為拉簧；所述第i個第二簧件的兩端分別連接腱繩的末端、第i個推桿組件，所有第二簧件與相應的推桿組件的連接點均位于捆扎腔中；其中，K為大于3的自然數，i＝1,2,3…K，i為自然數。

2.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述凸起部具有第一斜坡和第二斜坡，第一斜坡的坡度大于第二斜坡的坡度，所有第一斜坡沿凸輪的外緣面呈圓周均勻分布，所有第二斜坡沿凸輪的外緣面呈圓周均勻分布。

3.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述第i個第二簧件的兩端分別連接腱繩的末端和第i個導桿，i＝1,2,3…K，i為自然數，K為推桿組件的個數。

4.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述第i個第二簧件的兩端分別連接腱繩的末端和第i個滑管，i＝1,2,3…K，i為自然數，K為推桿組件的個數。

5.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：每個所述推桿組件還包括柔性薄膜和柔性觸頭，所述柔性薄膜由橡膠、硅膠或乳膠中的任意一種或多種制成，所述柔性觸頭由橡膠、硅膠或乳膠中的任意一種或多種制成，第i個柔性薄膜包裹在第i個滑管的外側，第i個柔性觸頭固接在第i個滑管的末端，i＝1,2,3…K，i為自然數，K為推桿組件的個數。

6.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述凸起部包括永磁體或電磁鐵，所述導桿上具有導磁材料，所述導磁材料安裝在導桿上與凸起部相對應的高度。

7.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述凹陷部包括永磁體或電磁鐵，所述導桿上具有導磁材料，所述導磁材料安裝在導桿上與凹陷部相對應的高度。

8.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述第一傳動機構包括減速器、蝸桿和蝸輪，所述電機的輸出軸與減速器的輸入軸相連，所述蝸桿套固在減速器的輸出端，所述蝸輪與蝸桿嚙合，所述蝸輪與凸輪連接；所述凸輪中部具有通孔，所述腱繩穿過凸輪的通孔。

9.如權利要求1所述的可控力的快速抓取桿簇自適應機器人手裝置，其特征在于：所述第二傳動機構為減速器。