[發明專利]一種多自由度的包絡式新型機械爪

在審

• 申請號: 202010913884.5
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112025751A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 陳延禮;傅武杰;陳善軍;鄧國強;叢凌翔
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 尹慶娟

1.一種多自由度的包絡式新型機械爪，包括：

大臂單元(1)；

一端和所述大臂單元(1)的一端轉動鉸接的小臂單元(2)；

其特征在于，還包括：

和所述小臂單元(2)的另一端連接的底座單元(3)，所述底座單元(3)至少包括相對轉動的下底座(302)和上底座(301)，所述下底座(302)和所述上底座(301)均為n邊形結構；

以及包絡單元(4)，所述包絡單元(4)包括n個結構相同的包絡爪，每個所述包絡爪包括包絡本體以及傳動單元，所述包絡本體一端和所述上底座(301)的一個邊連接，所述傳動單元的一端和所述下底座(302)的一個邊連接，包絡本體和上底座(301)連接的邊與傳動單元和下底座(302)連接的邊相對，底座單元(3)通過n個傳動單元帶動n個包絡本體扭曲張開或閉合，n個包絡爪的包絡本體完全包絡狀態時，拼接形成球狀包絡體。

2.根據權利要求1所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述底座單元(3)還包括連接在所述上底座(301)和下底座(302)之間的支撐軸(303)以及固定在所述下底座(302)上的電機(304)，所述電機(304)的輸出軸和所述上底座(301)連接。

3.根據權利要求1或2所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述包絡本體包括：n個順次轉動連接的五邊形爪掌以及和一端的一個五邊形爪掌可拆卸連接的三角爪頭(403)；n個順次轉動連接的五邊形爪掌的另一端通過一個連接桿和上底座(301)轉動連接。

4.根據權利要求3所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述傳動單元包括：n個通過球鉸順次連接的傳動桿，n個傳動桿分別通過連接軸和n個五邊形爪掌的外表面中部連接。

5.根據權利要求4所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述n的取值為：n≥5。

6.根據權利要求5所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述n的取值為5。

7.根據權利要求6所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述包絡本體包括：

第二五邊形爪掌，所述第二五邊形爪掌(401)的一個邊通過一個連接桿和所述上底座(301)的一個邊轉動連接；

第一五邊形爪掌(402)，所述第一五邊形爪掌(402)的一個邊通過一個連接桿和所述第二五邊形爪掌(401)的一個邊轉動配合，所述第二五邊形爪掌(401)和所述第一五邊形爪掌(402)連接的邊以及和上底座(301)連接的邊不相鄰；

以及三角爪頭(403)，所述三角爪頭(403)的一個邊通過一個連接桿和所述第一五邊形爪掌(402)的一個邊可拆卸連接，角度為138°，所述第一五邊形爪掌(402)和所述第二五邊形爪掌(401)連接的邊以及和三角爪頭(403)連接的邊不相鄰。

8.根據權利要求7所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述第一五邊形爪掌(402)和第二五邊形爪掌(401)均為鏤空網狀結構。

9.根據權利要求7所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述傳動單元包括：

三角傳動板(404)，所述三角傳動板(404)的一個邊通過一個連接桿和所述下底座(302)的一個邊轉動配合；

一端和所述三角傳動板(404)的一個角通過第二球鉸(405)連接的第二傳動桿(406)，所述三角傳動板(404)和所述第二傳動桿(406)連接的角與三角傳動板(404)和下底座(302)連接的邊相對；

第二連接軸(407)，所述第二連接軸(407)一端和所述第二傳動桿(406)中部連接，另一端和所述第二五邊形爪掌(401)外表面中間連接；

一端和所述第二傳動桿(406)通過第一球鉸(408)連接的第一傳動桿(409)；

以及第一連接軸(410)，所述第一連接軸(410)和所述第一傳動桿(409)側面靠近另一端位置連接，另一端和所述第一五邊形爪掌(402)外表面中間連接。

10.根據權利要求1所述的一種多自由度的包絡式新型機械爪，其特征在于，所述大臂單元(1)為大臂連桿，所述小臂單元(2)為小臂連桿。