[發明專利]一種自適應夾指裝置

有效

• 申請號: 201911049590.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110605733B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 孫擁軍;程勇;郝志偉;潘洪濤;韓雨;鄭磊;張俊;趙文龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種自適應夾指裝置，其特征在于：包括有固定座，固定座上轉動安裝有并排間隔分布的第一手指、第二手指、第三手指和第四手指；

所述第一、第二、第三和第四手指均包括有手指外筒，手指外筒左端部均固定封裝有連接塊，所述連接塊部位均轉動安裝在固定座上，手指外筒右端均通過直線軸承套裝有伸縮桿，伸縮桿的內端均設有環形凸臺，伸縮桿的外端均伸出手指外筒外；所述手指外筒的右側環形內壁上設有用于限位的環形臺階，所述手指外筒內位于連接塊和伸縮桿之間均設有彈簧，彈簧擠壓伸縮桿右移，伸縮桿的環形凸臺均緊壓在對應的環形臺階上；所述第一手指的連接塊上設有一體的外凸的驅動塊；所述第二和第三手指的連接塊上分別設有齒輪，齒輪相互嚙合傳動；所述第一和第二手指的伸縮桿外端之間聯動安裝有左夾指，第三和第四手指的伸縮桿外端之間聯動安裝有右夾指，左、右夾指之間相互配合；

所述固定座上安裝有驅動機構，所述驅動機構為氣缸，氣缸的活塞桿外端鉸接在驅動塊上；

所述第二和第三手指的手指外筒上以及固定座頂面上分別位于第二、第三手指外側的部位均設有彈簧固定銷，所述第二手指與固定座頂面上位于第二手指外側部位的彈簧固定銷之間以及所述第三手指與固定座頂面上位于第三手指外側部位的彈簧固定銷之間均連接有復位彈簧。

2.根據權利要求1所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：

所述左、右夾指均包括有夾持部以及用于與對應手指的伸縮桿外端聯動安裝的連接部，所述夾持部的末端外側均轉動安裝有滾動裝置。

3.根據權利要求2所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：

所述滾動裝置為滾動輪。

4.根據權利要求1所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：

手爪的夾指觸碰到承載面后，手指被壓縮，當手指被壓縮至某一提前設定好的位置時，內部的接近傳感器產生信號給外部控制器，使手爪停止運動。

5.根據權利要求1所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：

當左、右夾指需要抓取物品時，啟動氣缸，氣缸活塞桿作用于第一手指的驅動塊，使得第一手指以其自身連接塊為中心順時針轉動；與此同時，第一手指的伸縮桿與左夾指聯動，左夾指與第二手指的伸縮桿聯動，迫使第二手指以其自身的連接塊為中心順時針轉動；與此同時，第二手指和第三手指連接塊上的齒輪嚙合轉動，迫使第三手指以其自身連接塊為中心逆時針轉動；與此同時，第三手指的伸縮桿與右夾指聯動，右夾指與第四手指的伸縮桿聯動，迫使第四手指以其自身連接塊為中心逆時針轉動；最終，左、右夾指在聯動作用下閉合，實現了左、右夾指夾持的目的。

6.根據權利要求5所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：

當需要左、右夾指打開時，關閉氣缸，氣缸的活塞桿不再作用第一手指的驅動塊，在位于所述第二和第三手指上的復位彈簧作用下使第二、第三手指以其自身的固定塊為中心轉動打開，同時，由于所述第一手指與第二手指聯動，所述第三手指與第四手指聯動，第一、第四手指會隨第二第三手指同時打開，實現手爪的打開狀態。

7.根據權利要求2所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：

在抓取物品時，采取主動碰撞物品承載面的方式，當垂直抓取時，四根手指同時碰撞承載面，四根手指內的彈簧在各個伸縮桿的壓迫作用下同時被壓縮，操縱左、右夾指閉合實現抓取。

8.根據權利要求7所述的一種自適應夾指裝置，其特征在于：當傾斜抓取時，與傾斜下側的夾指對應的兩根手指被壓縮，另一邊夾指的兩根手指未被壓縮，當未被壓縮的手指到達抓取位置時操縱左、右夾指閉合實現抓取；當手指碰撞承載面，在夾指閉合時，由末端的滾輪裝置實現手指滑動，從而避免了因摩擦力或障礙物卡住左、右夾指無法閉合的情況；當夾指成功抓取物品并提升離開承載面后，自適應手指在內部彈簧作用下伸長至原位。