矩保護(hù)裝置3為本實(shí)施例傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置，它包括包括內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32和外環(huán)結(jié)構(gòu)31，外環(huán)結(jié)構(gòu)31的內(nèi)環(huán)直徑略大于內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32的直徑，外環(huán)結(jié)構(gòu)31套設(shè)于內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32上，內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32與直流電機(jī)4輸出軸同軸且固設(shè)于直流電機(jī)4輸出軸的端部，夕卜環(huán)結(jié)構(gòu)31上圓周徑向均勻設(shè)置有不少于兩個(gè)徑向通孔作為滾珠和彈簧的安裝孔34，滾珠和彈簧的安裝孔34包括用于裝載滾珠和彈簧的孔一和用于滾珠部分穿透并與內(nèi)軸結(jié)構(gòu)相接觸的孔二，孔一的直徑略大于滾珠的直徑，孔二的直徑略小于滾珠的直徑，孔一靠近外環(huán)面的方向設(shè)置有螺紋，用于裝載滾珠和彈簧后用螺栓固定；內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32上設(shè)置有與滾珠匹配的環(huán)形滾動(dòng)槽，環(huán)形滾動(dòng)槽上圓周徑向均勻設(shè)置有與滾珠和彈簧的安裝孔34對(duì)應(yīng)的滾珠槽33。為了設(shè)備的小型化和穩(wěn)定性，本實(shí)施例設(shè)置了八個(gè)徑向通孔作為滾珠和彈簧的安裝孔34，并采用直徑為1.5mm的滾珠。
[0026]本實(shí)施例中滾珠和彈簧的安裝孔34位于外環(huán)結(jié)構(gòu)31的橫向中心位置，滾珠和彈簧的安裝孔34兩側(cè)橫向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置有兩條用于同步帶輪連接的凹槽。
[0027]正常工作狀態(tài)下，滾珠和彈簧的安裝孔34中的滾珠在彈簧的作用下部分嵌入內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32的滾珠槽33中，在直流電機(jī)4輸出軸帶動(dòng)內(nèi)軸結(jié)構(gòu)32轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，使外環(huán)結(jié)構(gòu)31與內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)32同步轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)弧形機(jī)械手指8動(dòng)作；當(dāng)外環(huán)結(jié)構(gòu)31和內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)32之間扭矩過(guò)大時(shí)，滾珠在扭矩的作用下跳出滾珠槽33，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)32和外環(huán)結(jié)構(gòu)31的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)結(jié)構(gòu)31停止轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形機(jī)械手指8停止動(dòng)作，起到扭矩保護(hù)的作用。
[0028]蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)5包括蝸輪53和蝸桿52，蝸桿52與扭矩保護(hù)裝置5的外環(huán)結(jié)構(gòu)31通過(guò)同步帶輪連接，弧形機(jī)械手指8與手指固定件6固定連接，手指固定件6與蝸輪53通過(guò)軸銷(xiāo)連接。
[0029]四個(gè)弧形機(jī)械手指8的開(kāi)合是通過(guò)扭矩保護(hù)裝置3與同步帶輪傳動(dòng)，將扭矩傳遞給蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)5，進(jìn)而由蝸桿52驅(qū)動(dòng)蝸輪53實(shí)現(xiàn)弧形機(jī)械手指8的動(dòng)作。在整個(gè)過(guò)程中，由于扭矩保護(hù)裝置3的作用，弧形機(jī)械手指8不會(huì)因?yàn)椴恢劳Ｖ惯\(yùn)動(dòng)把物體夾傷或者把電機(jī)燒壞，實(shí)現(xiàn)了力度的控制。同時(shí)，扭矩保護(hù)裝置啟動(dòng)后，由于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)5自鎖的原因，也不會(huì)因?yàn)槲矬w的伸縮把弧形機(jī)械手指8彈回，從而實(shí)現(xiàn)了形封閉抓穩(wěn)物體。
[0030]以上所述，僅為本實(shí)用新型中的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的包含范圍之內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仿生四指形封閉機(jī)械手，包括固定架、直流電機(jī)、機(jī)械手指以及用于直流電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手指動(dòng)作的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，傳動(dòng)系統(tǒng)中包含有扭矩保護(hù)裝置，所述的扭矩保護(hù)裝置包括內(nèi)軸結(jié)構(gòu)和外環(huán)結(jié)構(gòu)，外環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)直徑略大于內(nèi)軸結(jié)構(gòu)的直徑，內(nèi)軸結(jié)構(gòu)與直流電機(jī)輸出軸同軸固設(shè)于直流電機(jī)輸出軸的端部，外環(huán)結(jié)構(gòu)套設(shè)于內(nèi)軸結(jié)構(gòu)上，外環(huán)結(jié)構(gòu)上圓周徑向均勻設(shè)置有不少于兩個(gè)徑向通孔，徑向通孔內(nèi)裝設(shè)有彈性部件和滾珠，內(nèi)軸結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與滾珠匹配的環(huán)形滾動(dòng)槽，環(huán)形滾動(dòng)槽上圓周徑向均勻設(shè)置有與外環(huán)結(jié)構(gòu)上徑向通孔對(duì)應(yīng)的滾珠槽； 正常工作狀態(tài)下，設(shè)置于外環(huán)結(jié)構(gòu)的徑向通孔中的滾珠在彈簧的作用下部分嵌入內(nèi)軸結(jié)構(gòu)環(huán)形滾動(dòng)槽的滾珠槽中，在直流電機(jī)輸出軸帶動(dòng)內(nèi)軸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，使外環(huán)結(jié)構(gòu)與內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手指動(dòng)作；當(dāng)外環(huán)結(jié)構(gòu)和內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)之間扭矩過(guò)大時(shí)，滾珠在扭矩的作用下跳出滾珠槽，在環(huán)形滾動(dòng)槽中轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)結(jié)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手指停止動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求I所述的一種仿生四指形封閉機(jī)械手，其特征在于，所述的傳動(dòng)系統(tǒng)還包括由扭矩保護(hù)裝置驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)機(jī)械手指動(dòng)作的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿，蝸桿與扭矩保護(hù)裝置外環(huán)結(jié)構(gòu)通過(guò)同步帶輪連接，機(jī)械手指與蝸輪通過(guò)軸銷(xiāo)連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種仿生四指形封閉機(jī)械手，所述的外環(huán)結(jié)構(gòu)上徑向通孔包括用于裝載滾珠和彈簧的孔一和用于滾珠部分穿透并與內(nèi)軸結(jié)構(gòu)相接觸的孔二，孔一的直徑略大于滾珠的直徑，孔二的直徑略小于滾珠的直徑，孔一靠近外環(huán)面的方向設(shè)置有螺紋，用于裝載滾珠和彈簧后用螺栓固定。
4.如權(quán)利要求3所述的一種仿生四指形封閉機(jī)械手，其特征在于，所述的固定架為矩形，機(jī)械手指為四個(gè)且對(duì)稱(chēng)設(shè)置于固定架的四角，直流電機(jī)為兩個(gè)，每個(gè)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸端部固設(shè)一個(gè)扭矩保護(hù)裝置，其中一個(gè)扭矩保護(hù)裝置的外環(huán)結(jié)構(gòu)同時(shí)與相鄰兩個(gè)機(jī)械手指的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)通過(guò)同步帶輪連接，另一個(gè)扭矩保護(hù)裝置的外環(huán)結(jié)構(gòu)同時(shí)與另外兩個(gè)機(jī)械手指的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)通過(guò)同步帶輪連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種仿生四指形封閉機(jī)械手，其特征在于，所述外環(huán)結(jié)構(gòu)的徑向通孔開(kāi)設(shè)于外環(huán)結(jié)構(gòu)的橫向中心位置，徑向通孔兩側(cè)橫向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置有兩條用于同步帶輪連接的凹槽。
6.如權(quán)利要求5所述的一種仿生四指形封閉機(jī)械手，其特征在于，所述外環(huán)結(jié)構(gòu)上設(shè)置的徑向通孔為八個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種仿生四指形封閉機(jī)械手，其特征在于，所述的機(jī)械手指為弧形機(jī)械手指。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種仿生四指形封閉機(jī)械手，包括固定架、直流電機(jī)、機(jī)械手指以及用于直流電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手指動(dòng)作的傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)中包含有扭矩保護(hù)裝置，所述的扭矩保護(hù)裝置包括內(nèi)軸結(jié)構(gòu)和外環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)軸結(jié)構(gòu)與直流電機(jī)輸出軸同軸固設(shè)于直流電機(jī)輸出軸的端部，外環(huán)結(jié)構(gòu)套設(shè)于內(nèi)軸結(jié)構(gòu)上，外環(huán)結(jié)構(gòu)上圓周徑向均勻設(shè)置有不少于兩個(gè)徑向通孔，徑向通孔內(nèi)裝設(shè)有彈性部件和滾珠，內(nèi)軸結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與滾珠匹配的環(huán)形滾動(dòng)槽，環(huán)形滾動(dòng)槽上圓周徑向均勻設(shè)置有與外環(huán)結(jié)構(gòu)上徑向通孔對(duì)應(yīng)的滾珠槽；并設(shè)置蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)作為電機(jī)傳動(dòng)和機(jī)械手動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了形封閉的功能，而且有效的解決了機(jī)械手指對(duì)力度的把控。
【IPC分類(lèi)】B25J15-10
【公開(kāi)號(hào)】CN204471397
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520142345
【發(fā)明人】宋永博, 喬紅, 鄭碎武
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日