[發(fā)明專利]連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011183234.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112405513B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王豫;閆亞東;劉稷軒;張佳楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/10
• 分類號(hào): B25J9/10;B25J15/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發(fā)明涉及連續(xù)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指。該連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指包括變剛度調(diào)節(jié)裝置和機(jī)械手指，變剛度調(diào)節(jié)裝置包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、手指安裝座以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)繩索，機(jī)械手指包括手指本體，手指本體為彈性體，手指本體的一端安裝于手指安裝座，手指本體的軸向設(shè)置供驅(qū)動(dòng)繩索的穿過的穿線孔，在手指本體的側(cè)壁上沿手指本體的徑向開設(shè)有多個(gè)變形槽，各變形槽沿手指本體的軸線方向分布。本發(fā)明提供的連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指，能夠有效提高機(jī)械手指對(duì)抗外力的能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手指的剛度調(diào)節(jié)，進(jìn)而提高了機(jī)械手指的靈活性，提高了機(jī)械手指的使用性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連續(xù)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的連續(xù)體機(jī)械手指通常采用鉸鏈?zhǔn)疥P(guān)節(jié)作為手指的關(guān)節(jié)，這種結(jié)構(gòu)形式的連續(xù)體機(jī)械手指，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要多個(gè)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，操作不便，此外手指的靈活性較差，手指的形狀不能根據(jù)物體的形狀進(jìn)行變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指，能夠提高機(jī)械手指的靈活性，以使機(jī)械手指抓握物體時(shí)能夠根據(jù)物體的形狀產(chǎn)生變化。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)體變剛度調(diào)節(jié)機(jī)械手指，包括：

變剛度調(diào)節(jié)裝置，所述變剛度調(diào)節(jié)裝置包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、手指安裝座以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)繩索，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸桿和兩個(gè)蝸輪，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述蝸桿相連，所述蝸桿設(shè)置于兩個(gè)所述蝸輪之間，兩個(gè)所述蝸輪分別與所述蝸桿嚙合連接，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)繩索的第一端分別與兩個(gè)所述蝸輪的動(dòng)力輸出端對(duì)應(yīng)纏繞連接，其中一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)繩索上設(shè)有彈性元件；

機(jī)械手指，所述機(jī)械手指包括手指本體，所述手指本體為彈性體，所述手指本體的一端安裝于所述手指安裝座；所述手指本體的軸向設(shè)置供所述驅(qū)動(dòng)繩索的第二端穿過的穿線孔，所述手指安裝座設(shè)有與所述穿線孔相對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)孔；在所述手指本體的側(cè)壁上沿所述手指本體的徑向開設(shè)有多個(gè)變形槽，各所述變形槽沿所述手指本體的軸線方向分布。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括底座，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別安裝在所述底座上；所述手指安裝座設(shè)置于所述底座上遠(yuǎn)離所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述手指安裝座與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述蝸桿的兩端分別安裝在軸承上，各所述軸承分別通過軸承座安裝在所述底座上；各所述蝸輪分別安裝在蝸輪軸上，各所述蝸輪軸的下端分別通過軸座安裝在所述底座上，各所述蝸輪軸的上端分別設(shè)有繞線盤；兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)繩索的一端分別與兩個(gè)所述繞線盤纏繞連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述底座上還設(shè)有與所述蝸輪一一對(duì)應(yīng)的兩個(gè)定滑輪，兩個(gè)所述定滑輪設(shè)置于所述手指安裝座與所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述底座上設(shè)有與所述定滑輪相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一定位柱以及與所述引導(dǎo)孔相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第二定位柱，兩個(gè)所述第一定位柱和兩個(gè)所述第二定位柱均設(shè)置于所述定滑輪與所述手指安裝座之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述手指本體包括首尾相接的手指彎曲段和手指外展段，所述手指彎曲段上的變形槽開口方向垂直于所述手指外展段上的變形槽開口方向。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述手指彎曲段上的變形槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的開口方向相反，所述穿線孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于所述手指本體的軸線沿所述第一凹槽開口方向上的一側(cè)，所述第二通孔位于所述手指本體軸線沿所述第二凹槽開口方向上的一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一凹槽和所述第二凹槽分別在所述手指彎曲段上軸向分布有多個(gè)，所述第一凹槽和所述第二凹槽錯(cuò)位設(shè)置。