[發明專利]一種縮放環模式的半柔性機械手

有效

• 申請號: 202111108761.5
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113733072B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李曉艷;班書昊;王知鷙
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J15/02;B25J15/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 周建武

1.一種縮放環模式的半柔性機械手，包括連接板(10)，裝設在所述連接板(10)上的步進電機(11)，固定裝設在所述步進電機(11)輸出軸上的主動輪(12)，牽引繩A(17)和牽引繩B(18)；其特征在于：

所述連接板(10)上同步同軸轉動裝設有繞線輪A(14)與從動輪A(13)，所述連接板(10)上同步同軸裝設有繞線輪B(16)與從動輪B(15)；所述從動輪A(13)與所述主動輪(12)外嚙合，所述從動輪B(15)與所述從動輪A(13)外嚙合；

所述連接板(10)上開設有直線型滑塊槽(101)，所述滑塊槽(101)中滑動裝設有滑塊(19)，所述滑塊(19)上轉動裝設有機械手本體；所述滑塊槽(101)中裝設有變心調位彈簧(47)，變心調位彈簧(47)的一端與所述滑塊(19)相連，另一端與所述連接板(10)相連；

所述機械手本體包括左端同點鉸接裝設在所述滑塊(19)上的牽引桿A(26)和牽引桿B(27)，左端鉸接裝設于所述牽引桿A(26)右端的伸縮摩擦桿A(21)，左端鉸接裝設于所述伸縮摩擦桿A(21)右端的伸縮摩擦桿B(22)，上端鉸接裝設于所述伸縮摩擦桿B(22)右端的伸縮摩擦桿C(23)，右端鉸接裝設于所述伸縮摩擦桿C(23)下端的伸縮摩擦桿D(24)，右端鉸接裝設于所述伸縮摩擦桿D(24)左端的伸縮摩擦桿E(25)，裝設在所述伸縮摩擦桿A(21)與伸縮摩擦桿B(22)之間的平面扭簧A(41)，裝設在所述伸縮摩擦桿B(22)與伸縮摩擦桿C(23)之間的平面扭簧B(42)，裝設在所述伸縮摩擦桿C(23)與伸縮摩擦桿D(24)之間的平面扭簧C(43)，裝設在所述伸縮摩擦桿D(24)與伸縮摩擦桿E(25)之間的平面扭簧D(44)，裝設在所述伸縮摩擦桿E(25)與牽引桿B(27)之間的平面扭簧E(45)，裝設在所述伸縮摩擦桿A(21)與牽引桿A(26)之間的平面扭簧F(46)；所述牽引桿B(27)的右端與伸縮摩擦桿E(25)的左端鉸接相連；所述牽引桿A(26)的軸向設有允許所述牽引繩B(18)通過的通孔，所述牽引桿B(27)的軸向設有允許牽引繩A(17)通過的通孔；

所述伸縮摩擦桿A(21)與所述伸縮摩擦桿B(22)、伸縮摩擦桿C(23)、伸縮摩擦桿D(24)以及伸縮摩擦桿E(25)結構完全相同，均包括空心桿A(31)，一端滑動裝設在所述空心桿A(31)內部另一端延伸在外的空心桿B(32)，兩端分別與相應的鉸接點相連且中部穿過所述空心桿A(31)和空心桿B(32)的伸縮螺旋彈簧(33)；所述牽引繩A(17)和牽引繩B(18)穿過相對應的伸縮螺旋彈簧(33)；

所述平面扭簧A(41)、平面扭簧B(42)、平面扭簧C(43)、平面扭簧D(44)處于零變形狀態時，所述伸縮摩擦桿A(21)與所述伸縮摩擦桿B(22)、伸縮摩擦桿C(23)、伸縮摩擦桿D(24)以及伸縮摩擦桿E(25)組成開口環狀結構；

平面扭簧E(45)和平面扭簧F(46)處于零變形狀態時，所述牽引桿A(26)與伸縮摩擦桿A(21)共線，所述牽引桿B(27)與伸縮摩擦桿E(25)共線；

所述牽引繩A(17)的一端纏繞在所述繞線輪A(14)上，另一端依次穿過所述牽引桿B(27)、伸縮摩擦桿E(25)、伸縮摩擦桿D(24)和伸縮摩擦桿C(23)，并與所述伸縮摩擦桿C(23)上端的鉸接點相連；所述牽引繩B(18)的一端纏繞在所述繞線輪B(16)上，另一端依次穿過所述牽引桿A(26)、伸縮摩擦桿A(21)、伸縮摩擦桿B(22)和伸縮摩擦桿C(23)，并與所述伸縮摩擦桿C(23)下端的鉸接點相連。

2.根據權利要求1所述的一種縮放環模式的半柔性機械手，其特征在于：所述從動輪B(15)與所述從動輪A(13)結構相同，所述繞線輪B(16)與繞線輪A(14)半徑相等。

3.根據權利要求1所述的一種縮放環模式的半柔性機械手，其特征在于：所述變心調位彈簧(47)為拉壓螺旋彈簧，其剛度不小于所述伸縮螺旋彈簧(33)剛度的十倍。

4.根據權利要求1所述的一種縮放環模式的半柔性機械手，其特征在于：所述開口環狀結構關于所述滑塊槽(101)的長度方向對稱。