[實用新型]一種仿魚鰭結構的機械爪

有效

• 申請號: 201922261903.6
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN211615636U
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 張煒;張金時;劉黨麗
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/10;B25J13/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型提供一種仿魚鰭結構的機械爪，涉及機械手技術領域，該仿魚鰭結構的機械爪，包括底座，所述底座的側壁活動安裝有三個環形陣列的仿生手指，所述底座的上方自下而上依次設置有滑塊和端蓋，所述滑塊與仿生手指之間活動連接有連桿，所述端蓋的底部固定有立柱導軌，所述立柱導軌的底端貫穿滑塊且與底座的頂部連接，該仿魚鰭結構的機械爪，通過絲桿電機控制滑塊的上下運動，即控制了三個仿生手指抓握工件時的動作，結構簡單，成本低，操作方便，易于控制，通用性強，仿生手指在與工件接觸時，壓力導致結構的側面彎曲，使得基部和尖部朝施加的載荷方向彎曲，使該結構可充分抵觸工件，提高抓握的穩定性。

技術領域

本實用新型涉及機械手領域，具體涉及一種仿魚鰭結構的機械爪。

背景技術

現如今，隨著軍事、工業、服務業等機器人技術的興起，讓機器人擁有一雙和人一樣靈巧的手成為諸多科研人員的目標，傳統的簡單夾持式機械手，動作簡單，通用性差，而機械式靈巧手，動作靈巧，適用性范圍廣，但結構復雜，成本高，且難以控制，鰭條效應是魚的一種特性，魚鰭由2個排列成“V”形的骨頭和其間的結締組織構成，拉動“V”的一側會導致魚鰭變形，當魚鰭的一側受到外力作用，該力導致結構的側面彎曲，使得基部和尖部朝施加的載荷方向彎曲，若將鰭條效應與機械爪相結合，將在保持成本的程度上解決機械手靈活性的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種仿魚鰭結構的機械爪。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：

一種仿魚鰭結構的機械爪，包括底座，所述底座的側壁活動安裝有三個環形陣列的仿生手指，所述底座的上方自下而上依次設置有滑塊和端蓋，所述滑塊與仿生手指之間活動連接有連桿，所述端蓋的底部固定有立柱導軌，所述立柱導軌的底端貫穿滑塊且與底座的頂部連接，所述端蓋的頂部安裝有相互之間電性連接的電路板和絲桿電機，所述絲桿電機的輸出端豎直向下且焊接有聯動絲桿，所述聯動絲桿的底端貫穿滑塊且與底座的頂部活動連接，所述聯動絲桿的外壁螺紋連接有方形螺母，且方形螺母安裝于滑塊的底部。

作為上述技術方案的進一步改進，所述仿生手指包括與底座活動連接的連接座，所述連接座的底部安裝有兩個互為“V”狀的硬性固定背板和柔性內板，所述硬性固定背板和柔性內板之間固定有彈性片，該機械爪夾持工件時，在彈性板的作用下，柔性內板與工件接觸的部位向硬性固定背板側凹陷，柔性內板未與工件接觸的部位向工件側彎曲，使得柔性內板可充分包覆工件，模仿了魚的鰭條效應實現對工件的抓握，解決了傳統機械手的抓取靈活度不足，通用性較差的問題。

作為上述技術方案的進一步改進，所述柔性內板位于連接座底部靠近底座的一側，所述柔性內板的外壁開設有齒槽，齒槽可提高于工件之間的摩擦力，提高抓握的牢固度。

作為上述技術方案的進一步改進，三個所述仿生手指中的一個內壁安裝有溫度傳感器，溫度傳感器與電路板電性連接，在抓握工件是可檢測器溫度，提高便利性。

作為上述技術方案的進一步改進，剩下的兩個所述仿生手指中的一個內壁安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與電路板電性連接，在抓握時可檢測對工件之間的壓力。

作為上述技術方案的進一步改進，最后一個所述仿生手指的內壁安裝有距離傳感器，距離傳感器與電路板電性連接，可通過距離值是否變化來判斷抓握的物體是否發生滑動，如果提起物體過程中距離滑動變大，說明物體會是滑移，需進一步增大抓取力度，多種傳感器的設置，解決了傳統機械手對被抓取物體的狀態感知能力較差的問題，實用性更佳。

作為上述技術方案的進一步改進，所述仿生手指的外壁套接有薄軟護套，所述薄軟護套可形變且有彈性，薄軟護套的側壁開設有與溫度傳感器、壓力傳感器和距離傳感器相適配的通口薄軟護套避免了仿生手指與工件直接接觸造成的磨損，利于延長其使用壽命，同時也增加了抓握工件時的摩擦力。