[發(fā)明專利]一種繩驅(qū)動仿生機械手爪及康復(fù)護理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010139409.7
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111168698B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李學(xué)勇;徐定民;張春松;張碩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/10
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

1.一種繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，包括，

直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上設(shè)有兩個滑塊，每個滑塊處安裝有一個多關(guān)節(jié)組件，兩個多關(guān)節(jié)組件之間形成夾持空間；

所述多關(guān)節(jié)組件包括多個首尾依次鉸接的指節(jié)，最靠近滑塊的一個指節(jié)與滑塊固定連接，兩個滑塊之間的距離能夠調(diào)節(jié)，以改變兩個多關(guān)節(jié)組件之間的距離，同一多關(guān)節(jié)組件中的指節(jié)能夠相互轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)夾持空間中物品的夾持與放松；

驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)能夠驅(qū)動兩個滑塊沿直線導(dǎo)軌相對運動，以及相鄰指節(jié)之間的相互轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動機構(gòu)與滑塊、指節(jié)之間的連接關(guān)系被設(shè)置為：

所述驅(qū)動機構(gòu)能夠在滑塊處的指節(jié)觸碰物體后，驅(qū)動多關(guān)節(jié)組件中的多個指節(jié)相互轉(zhuǎn)動，以使得多關(guān)節(jié)組件彎曲并完成物體的夾持；

所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動繩，所述驅(qū)動機構(gòu)包括呈閉環(huán)設(shè)置的同步帶組件，同步帶組件的輸送方向與滑塊的運動方向平行；

所述同步帶組件中的皮帶形成腰圓形，皮帶包括第一直邊部和第二直邊部，第一直邊部和第二直邊部分別固定設(shè)有工作臺，兩個工作臺能夠在皮帶運動的過程中相互靠近或遠(yuǎn)離；

所述工作臺上設(shè)有第一導(dǎo)輪；指節(jié)靠近夾持空間的一側(cè)設(shè)置第二導(dǎo)輪，所述直線導(dǎo)軌固定在殼體上，所述殼體在直線導(dǎo)軌兩端處分別設(shè)有一個第三導(dǎo)輪；

所述多關(guān)節(jié)組件包括第一多關(guān)節(jié)組件和第二多關(guān)節(jié)組件；

所述驅(qū)動繩的一端固定在第一多關(guān)節(jié)組件中離滑塊最遠(yuǎn)的指節(jié)的指尖處，另一端依次纏繞第一多關(guān)節(jié)組件中的第二導(dǎo)輪、靠近第二關(guān)節(jié)組件的第三導(dǎo)輪、兩個第一導(dǎo)輪、靠近第一關(guān)節(jié)組件的第三導(dǎo)輪、第二多關(guān)節(jié)組件中的第二導(dǎo)輪后，與第二多關(guān)節(jié)組件中遠(yuǎn)離滑塊的指節(jié)的指尖固定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，所述驅(qū)動繩設(shè)置在每個多關(guān)節(jié)組件中靠近夾持空間的一側(cè)，所述驅(qū)動繩能夠驅(qū)動同一多關(guān)節(jié)組件中相鄰指節(jié)之間的轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，兩個滑塊處設(shè)置有復(fù)位彈性件，所述復(fù)位彈性件用于實現(xiàn)驅(qū)動繩放松后，兩個滑塊之間的復(fù)位。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，多關(guān)節(jié)組件中指節(jié)的數(shù)量為三個，包括依次鉸接的前指節(jié)、中指節(jié)和后指節(jié)，所述后指節(jié)為固定指節(jié)，固定指節(jié)與滑塊固定，前指節(jié)、中指節(jié)、后指節(jié)遠(yuǎn)離夾持空間的一側(cè)相互鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，在多關(guān)節(jié)組件不受驅(qū)動繩拉力的情況下，兩個工作臺沿同步帶的輸送方向錯落布置，兩個工作臺之間具有設(shè)定距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，所述同步帶組件包括主動帶輪和從動帶輪，所述主動帶輪通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪，其特征在于，所述第一導(dǎo)輪與工作臺轉(zhuǎn)動連接，第二導(dǎo)輪與指節(jié)轉(zhuǎn)動連接，第三導(dǎo)輪與滑塊轉(zhuǎn)動連接。

8.一種康復(fù)護理裝置，其特征在于，利用了權(quán)利要求1-7中任意一項所述的繩驅(qū)動仿生機械手爪。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的康復(fù)護理裝置，其特征在于，還包括機械臂，所述機械臂能夠帶動殼體在空間中設(shè)定范圍運動。