[發明專利]一種全向觸覺機械手

在審

• 申請號: 202110984752.6
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113715044A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 謝雪梅;饒承煒;李旭陽;張藝譜
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學廣州研究院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J13/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 黃華蓮;郝傳鑫

本發明涉及機器人技術領域，公開了一種全向觸覺機械手，其包括手掌以及設于手掌上的三根手指，手指包括指根、指中和指尖和驅動裝置，指根通過第一轉軸與手掌鉚接，指中通過第二轉軸與指根鉚接，指尖通過第三轉軸與指中鉚接，驅動裝置包括驅動電機、蝸桿、蝸輪和連桿組件，蝸桿安裝于驅動電機的輸出軸上，蝸輪套設于第一轉軸上并與第一轉軸固定連接，連桿組件分別與蝸輪、指根、指中和指尖相連接，指根、指中、指尖的表面均設有觸覺傳感器。與現有技術相比，該全向觸覺機械手在指根、指中和指尖的表面均設置觸覺傳感器，以使上位機能夠根據接收到的觸覺信息判斷出施加在觸覺傳感器上的力的種類、大小、位置，提高了機械手的感知靈敏度。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別是涉及一種全向觸覺機械手。

背景技術

機械手是一種安裝在機器人執行器末端能夠半自助或全自主工作的執行機構，是機器人與物體交互的重要工具。隨著機器人應用領域的擴大，對機械手精度要求不斷提升，傳統的簡單機械手已經無法滿足新的應用要求，如果能夠將觸覺賦予機械手，則能夠幫助機械手實現更為精確的感知與操作。

目前機械手上的觸覺感知器僅能感受外界施加的垂直或近似垂直于表面的壓力，無法全向地感知摩擦力等施力方向不垂直于觸覺感知器表面的力，同時現有的觸覺感知器的感知精度低，不利于保證機械手對所處環境的感知與交互能力。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種全向觸覺機械手，其具有感知靈敏度高、操作精度高等優點。

基于此，本發明提供了一種全向觸覺機械手，其包括手掌以及設于所述手掌上的三根手指，

所述手指包括指根、指中和指尖和驅動裝置，所述指根通過第一轉軸與所述手掌鉚接，所述指中通過第二轉軸與所述指根鉚接，所述指尖通過第三轉軸與所述指中鉚接，

所述驅動裝置包括驅動電機、蝸桿、蝸輪和連桿組件，所述蝸桿安裝于所述驅動電機的輸出軸上，所述蝸輪套設于所述第一轉軸上并與所述第一轉軸固定連接，所述連桿組件分別與所述蝸輪、所述指根、所述指中和所述指尖相連接，

所述指根、所述指中、所述指尖的表面均設有觸覺傳感器。

本申請的一些實施例中，所述手掌設有用于設置所述驅動電機的安裝座，所述安裝座設有三個，三個所述安裝座并排設置。

本申請的一些實施例中，用于覆蓋所述安裝座的頂殼頂部設有所述觸覺傳感器。

本申請的一些實施例中，所述第二轉軸上套設有抵靠所述指根和所述指中的第一扭轉彈簧，所述第三轉軸上套設有抵靠所述指中和所述指尖的第二扭轉彈簧。

本申請的一些實施例中，所述手掌內設有電控組件，所述電控組件與所述驅動電機電連接。

本申請的一些實施例中，所述驅動電機為直流編碼減速電機。

本申請的一些實施例中，還包括用于連接外部機械臂的螺紋連接器，所述螺紋連接器安裝于所述手掌的底部。

本申請的一些實施例中，所述手掌為矩形殼體。

本申請的一些實施例中，位于所述手掌邊緣的兩根所述手指設于所述手掌的一側，位于所述手掌中部的一根所述手指設于所述手掌的另一側。

本發明實施例提供了一種全向觸覺機械手，與現有技術相比，其有益效果在于：

本發明提供了一種全向觸覺機械手，其包括手掌以及設于手掌上的三根手指，手指包括指根、指中和指尖和驅動裝置，指根通過第一轉軸與手掌鉚接，指中通過第二轉軸與指根鉚接，指尖通過第三轉軸與指中鉚接，驅動裝置包括驅動電機、蝸桿、蝸輪和連桿組件，蝸桿安裝于驅動電機的輸出軸上，蝸輪套設于第一轉軸上并與第一轉軸固定連接，連桿組件分別與蝸輪、指根、指中和指尖相連接，指根、指中、指尖的表面均設有觸覺傳感器。