[發明專利]一種力反饋大行程機械手抓

在審

• 申請號: 202110756411.3
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113319877A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 趙鵬;季康龍;張龍威;黃笑;樊萱;趙暉;涂昶昶;焦棟斌;任豐原
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J19/02
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 馬英

1.一種力反饋大行程機械手抓，其特征在于，包括機械手抓和控制電路；所述控制電路用于控制機械手抓的抓??；所述機械手抓包括攝像頭（1）、副擺臂（2）、第二外桿（3）、第二內桿（4）、手抓支架（5）、滑軌（6）、滑塊（7）、第一內桿（8）、第一外桿（9）、主擺臂（10）、軟體手抓（11）、軟體手抓框（12）；U型支架（14）與二號舵機（15）的舵盤連接，二號舵機（15）旋轉時帶動整個爪體Z軸旋轉，手爪支架（5）與一號舵機（13）和U型支架（14）連接，起固定作用；滑軌（6）置于手抓支架（5）下半部分，與手爪支架（5）固定連接；滑軌（6）與滑塊（7）連接，滑塊（7）可以在滑軌（6）上進行滑軌長度允許內的定向滑動；攝像頭（1）作為預置器件，用于作為必要的視覺采集系統傳感器；一號舵機（13）與手爪支架（5）進行固定連接并卡死；一號舵機（13）的舵盤連接主擺臂（10）和副擺臂（2）的受力端，主擺臂（10）與舵盤進行角度固定的多螺絲連接，可隨舵盤擺動；副擺臂（2）通過螺桿軸承與舵盤中心連接，用于保證相對于舵盤的自由旋轉；兩擺臂另一端分別與兩內桿的1/2處相連，采用螺桿軸承連接，用于保證兩者于連接點處可以相互自由旋轉；兩內桿一端互相連接并一起與滑塊（7）上孔連接，采用螺桿軸承連接，用于保證兩者于連接點處可以相互自由旋轉；兩者可以相對于滑塊旋轉；兩內桿另一端與兩個軟體手抓框（12）22mm處連接，滑軌兩孔距離亦為22mm；采用螺桿軸承連接以保證內桿相對于軟體手抓框可以自由旋轉；兩外桿一端與兩個軟體手抓框（12）靠近內桿連接點的一端連接，采用螺桿軸承連接，用于保證外桿相對于軟體手抓框可以自由旋轉；兩外桿另一端互相連接，并一起與滑塊（7）下孔連接，采用螺桿軸承連接，用于保證兩者于連接點處可以相互自由旋轉；兩者可以相對于滑塊（7）旋轉；內桿與豎直方向的夾角顯然等于主擺臂與豎直方向的夾角，內桿與豎直方向的夾角同時等于外桿與豎直方向的夾角，外桿與豎直方向的夾角和外桿長顯然決定了手抓開合的距離。

2.根據權利要求1所述的力反饋大行程機械手抓，其特征在于，所述控制電路包括：STM主控芯片電路，用于機械手抓主控制；PWM波驅動電路，用于PWM波驅動；串口通信電路，用于串口通信；ADC電流采樣放大電路，用于將流經AGND模擬地AGND的電流轉換為電壓同時放大經由ADC_INT0采集。

3.根據權利要求2所述的力反饋大行程機械手抓，其特征在于，所述STM主控芯片電路包括STM主控芯片和晶振電路，晶振電路連接STM主控芯片。

4.根據權利要求2所述的力反饋大行程機械手抓，其特征在于，所述PWM波驅動電路包括三腳排針和精密電阻R15，三腳排針通過精密電阻R15連接地。

5.根據權利要求2所述的力反饋大行程機械手抓，其特征在于，所述串口通信電路包括uart交互接口CN1。

6.根據權利要求2所述的力反饋大行程機械手抓，其特征在于，所述ADC電流采樣放大電路包括運放U1、電阻R1、R2、R3、R4，電容C1；所述電阻R1的一端分別連接電阻R2、運放U1的反相端，電阻R1的另一端連接地；所述電阻R3的一端連接運放U1的同相端，另一端連接地AGND0；所述電阻R2跨接于運放U1的反相端和輸出端之間；所述電阻R4一端連接運放U1的輸出端，另一端+連接電容C1；電容C1的另一端連接地。