[發明專利]一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪

在審

• 申請號: 202110508529.4
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113334416A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 劉盛;張少波;左小聰;劉學成
• 申請（專利權）人: 杭州視熵科技有限公司
• 主分類號: B25J15/02
• 分類號: B25J15/02;B25J15/08
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，包括箱體，箱體下方設有抓手，箱體內部設有氣動元件、可控無刷電機和控制器，箱體上方設有氣動控制元件，所述抓手與所述氣動元件相連接，所述氣動控制元件通過接收控制器的指令來驅動所述氣動元件進行閉合張開動作，所述可控無刷電機通過接收控制器的指令來驅動所述抓手轉動進行夾持持角度調節。

2.如權利要求1所述的一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，所述箱體內部還設有調速器、驅動齒輪和傳動齒輪，所述驅動齒輪與所述可控無刷電機通過同軸連接，所述傳動齒輪通過中間齒輪與所述驅動齒輪嚙合，所述傳動齒輪與所述抓手通過所述氣動元件過渡連接，所述調速器可以接收控制器的指令來驅動所述可控無刷電機轉動指定的角度。

3.如權利要求2所述的一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，所述抓手弧度凹陷的內表面設計有小鋸齒，加大與被抓物體的摩擦力，使被抓物體不易于脫落，所述抓手與所述氣動元件的手指通過螺絲連接，所述氣動元件被所述氣動控制元件驅動進行張開閉合動作時，所述抓手跟隨所述氣動元件的手指實現張開閉合動作，實現抓取功能；所述傳動齒輪與所述氣動元件手指同軸連接，所述傳動齒輪被所述可控無刷電機驅動時，所述氣動元件手指跟隨傳動齒輪轉動，所述抓手被所述氣動元件手指帶動旋轉完成物體的夾持和角度動態可調功能，所述抓手最下端的鋸齒采用高硬度的材料制作，并且可以與抓手分離。

4.如權利要求1或2所述的一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，所述箱體上方設有彈性組件和連接件，所述彈性組件包括彈簧、彈性支撐桿和壓力傳感器，所述彈性組件與機器人通過所述連接件相連接，實現手爪的高度柔性功能。

5.如權利要求4所述的一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，所述壓力傳感器與控制器組成閉環控制系統，所述壓力傳感器可以檢測所述手爪運行過程中的壓力變化，所述壓力傳感器將手爪的壓力數值反饋給控制器，由控制器進行數據分析，檢測所述手爪是否與物體相撞。

6.如權利要求4所述的一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，所述彈性組件還包括三角形支撐板，所述彈性支撐桿通過角件固定在兩塊三角形支撐板上，所述三角形支撐板為等邊三角形，所述三角形支撐板為上下分布，所述三角形支撐板的中心點在同一條軸線上，所述三角形支撐板邊線之間的夾角為120°，所述彈性支撐桿通過球形軸承與角件連接，可以實現大范圍的伸縮轉向。所述彈性支撐桿共有6根，所述彈性支撐桿排布為籠形結構，每兩根之間的夾角為120°，每根彈性支撐桿與水平面夾角為60°，所述排布方式可以在機器人運動過程中有效的穩定手爪并實現柔性功能。

7.如權利要求4所述的一種大負載高度柔性夾持角度動態可調的手爪，其特征在于，所述彈性組件還包括彈簧導柱，所述彈簧通過彈簧導柱安裝在兩塊三角形支撐板之間，所述彈簧配合所述支撐桿結構實現手爪與機器人柔性連接。