19]旋轉(zhuǎn)底座8上均布設(shè)置有三個旋轉(zhuǎn)軸21，每個旋轉(zhuǎn)軸上固裝有一個旋轉(zhuǎn)臺20，每個旋轉(zhuǎn)臺20上安裝有一個大直齒輪22，每個手指底端電機(jī)6的輸出軸與相應(yīng)的一個蝸桿24固接，每個蝸桿24與相應(yīng)的一個渦輪23相互嚙合，每個渦輪23與相應(yīng)的一個小直齒輪25同軸設(shè)置，每個小直齒輪25與相應(yīng)的一個大直齒輪22相互嗤合。
[0020]如此設(shè)計，可以利用蝸輪蝸桿的自鎖性能提高手爪的抓取穩(wěn)定性。
[0021]【具體實施方式】二:如圖3所示，本實施方式所述旋轉(zhuǎn)底座8包括上旋轉(zhuǎn)平臺8-1、下旋轉(zhuǎn)平臺8-2和三個軸承套筒8-3，上旋轉(zhuǎn)平臺8-1和下旋轉(zhuǎn)平臺8-2平行設(shè)置，三個軸承套筒8-3均布固裝在上旋轉(zhuǎn)平臺8-1和下旋轉(zhuǎn)平臺8-2之間，每個軸承套筒8-3內(nèi)安裝有一個旋轉(zhuǎn)軸21。如此設(shè)計，可以靈活的調(diào)整各個手指的指向，從而增加手爪構(gòu)型多樣性。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0022]【具體實施方式】三:如圖2所示，本實施方式所述三指機(jī)械手爪還包括三個第一指節(jié)套件9，第一指節(jié)11上安裝有一個第一指節(jié)套件9。如此設(shè)計，可以增加手指與物體接觸時的摩擦力，保證抓取穩(wěn)定性；并且能夠避免手指與物體剛性接觸時可能受到的表面磨損。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一或二相同。
[0023]【具體實施方式】四:如圖2所示，本實施方式的所述三指機(jī)械手爪還包括三個第二指節(jié)套件10，第二指節(jié)12上安裝有一個第二指節(jié)套件10。如此設(shè)計，可將外部受力均勻分布在第二指節(jié)12與第二指節(jié)套件10之間的受力端面上，提高抓取穩(wěn)定性；也能夠避免手指與物體剛性接觸時可能受到的表面磨損。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】三相同。
[0024]【具體實施方式】五:本實施方式的所述三指機(jī)械手爪還包括多個電位計，每個手指關(guān)節(jié)電機(jī)5和每個手指底端電機(jī)6上均設(shè)置有一個電位計。如此設(shè)計，能夠檢測手指關(guān)節(jié)電機(jī)5和每個手指底端電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)角度，從而實現(xiàn)手爪構(gòu)型的精確控制。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一、二或四相同。
[0025]工作原理:
[0026]如圖1?6所示，本發(fā)明的可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪的三個手指均布設(shè)置在旋轉(zhuǎn)底座8上，每個手指I的主體為單點(diǎn)固定的多連桿機(jī)構(gòu)，每個手指I具有三個關(guān)節(jié)，手指底端電機(jī)6驅(qū)動渦輪蝸桿帶動小直齒輪25旋轉(zhuǎn)，小直齒輪25帶動大直齒輪22旋轉(zhuǎn)，可以轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)軸21帶動手指旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整手指I的指向，旋轉(zhuǎn)到所需的角度后手指底端電機(jī)6將手指的位置鎖定；
[0027]手指關(guān)節(jié)電機(jī)5帶動耦合連桿17旋轉(zhuǎn)，耦合連桿17旋轉(zhuǎn)帶動第一驅(qū)動桿15和第二驅(qū)動桿16控制手指I的伸展和彎曲；
[0028]即本發(fā)明的三個手指I的相對朝向可以進(jìn)行調(diào)整，并且三個手指I之間不存在機(jī)構(gòu)耦合。
【主權(quán)項】
1.一種可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪，所述三指機(jī)械手爪包括手掌、旋轉(zhuǎn)底座(8)、中心圓柱(7)、三個旋轉(zhuǎn)軸(21)、三個旋轉(zhuǎn)臺(20)、三個手指底端電機(jī)￠)、三個渦輪(23)、三個蝸桿(24)、三個大直齒輪(22)、三個小直齒輪(25)和三個手指(I)，旋轉(zhuǎn)底座(8)上設(shè)置有三個手指(I)，其特征在于:手掌由手掌下平板(2)、手掌上平板(3)和多個連接圓柱(4)組成，手掌上平板(3)通過多個連接圓柱(4)固裝在手掌下平板(2)的上端面上，手掌上平板(3)與手掌下平板(2)平行設(shè)置，手掌下平板(2)的下端通過中心圓柱(7)固裝在旋轉(zhuǎn)底座(8)上端面中心處； 每個手指包括第一指節(jié)(11)、第二指節(jié)(12)、第一連接桿(13)、第二連接桿(14)、第一驅(qū)動桿(15)、第二驅(qū)動桿(16)、耦合連桿(17)和手指關(guān)節(jié)電機(jī)(5)，第二指節(jié)(12)的形狀呈“L”形，每個旋轉(zhuǎn)臺20上安裝有一個手指關(guān)節(jié)電機(jī)5，每個手指關(guān)節(jié)電機(jī)5的輸出軸上固套有一個耦合連桿(17)，耦合連桿(17)的一端通過第一驅(qū)動桿(15)與第二指節(jié)(12)的短邊末端連接，耦合連桿(17)的另一端通過第二驅(qū)動桿(16)與第一連接桿(13)的一端和第二連接桿(14)的一端連接，第一連接桿(13)的另一端與第二指節(jié)(12)連接，第二指節(jié)(12)的長邊末端、第二連接桿(14)的另一端均與第一指節(jié)(11)連接； 旋轉(zhuǎn)底座(8)上均布設(shè)置有三個旋轉(zhuǎn)軸(21)，每個旋轉(zhuǎn)軸上固裝有一個旋轉(zhuǎn)臺(20)，每個旋轉(zhuǎn)臺(20)上安裝有一個大直齒輪(22)，每個手指底端電機(jī)￠)的輸出軸與相應(yīng)的一個蝸桿(24)固接，每個蝸桿(24)與相應(yīng)的一個渦輪(23)相互嚙合，每個渦輪(23)與相應(yīng)的一個小直齒輪(25)同軸設(shè)置，每個小直齒輪(25)與相應(yīng)的一個大直齒輪(22)相互嚙入口 ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)底座(8)包括上旋轉(zhuǎn)平臺(8-1)、下旋轉(zhuǎn)平臺(8-2)和三個軸承套筒(8-3)，上旋轉(zhuǎn)平臺(8-1)和下旋轉(zhuǎn)平臺(8-2)平行設(shè)置，三個軸承套筒(8-3)均布固裝在上旋轉(zhuǎn)平臺(8-1)和下旋轉(zhuǎn)平臺(8-2)之間，每個軸承套筒(8-3)上安裝有一個旋轉(zhuǎn)軸(21)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪，其特征在于:所述三指機(jī)械手爪還包括三個第一指節(jié)套件(9)，第一指節(jié)(11)上安裝有一個第一指節(jié)套件(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪，其特征在于:所述三指機(jī)械手爪還包括三個第二指節(jié)套件(10)，第二指節(jié)(12)上安裝有一個第二指節(jié)套件(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪，其特征在于:所述三指機(jī)械手爪還包括多個電位計，每個手指關(guān)節(jié)電機(jī)(5)和每個手指底端電機(jī)(6)上均設(shè)置有一個電位計。
【專利摘要】一種可變構(gòu)型的三指機(jī)械手爪，它涉及一種三指機(jī)械手爪。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的三指機(jī)械手爪存在體積大、維護(hù)保養(yǎng)成本高以及整個手爪存在一定的抓取構(gòu)型局限性的問題。旋轉(zhuǎn)底座上均布設(shè)置有三個旋轉(zhuǎn)軸，每個手指底端電機(jī)的輸出軸與相應(yīng)的一個蝸桿固接，每個蝸桿與相應(yīng)的一個渦輪相互嚙合，每個小直齒輪與相應(yīng)的一個大直齒輪相互嚙合；每個手指關(guān)節(jié)電機(jī)的輸出軸上固套有一個耦合連桿，耦合連桿的一端通過第一驅(qū)動桿與第二指節(jié)的短邊末端連接，耦合連桿的另一端通過第二驅(qū)動桿與第一連接桿的一端和第二連接桿的一端連接，第一連接桿的另一端與第二指節(jié)連接，第二指節(jié)的長邊末端、第二連接桿的另一端均與第一指節(jié)連接。本發(fā)明用于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
【IPC分類】B25J15/02, B25J15/10
【公開號】CN104908056
【申請?zhí)枴緾N201510367511
【發(fā)明人】張福海, 付宜利, 李國志, 曲家迪
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月29日