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专利号: 2019105939714
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:包括手掌部和手指部;

所述手掌部的结构为:

包括固定板(2),其通过两根导柱拉杆(3)连接有与固定板(2)平行设置的底板(9),位于底板(9)与固定板(2)之间的两根导柱拉杆(3)上同时套设有一块推板(5),固定板(2)上安装有气缸(1),其活塞杆伸出固定板(2)底面后与推板(5)连接;

推板(5)底面上一侧的两端分别铰接有两条转动杆(6),两条转动杆(6)的端部各连接一个驱动短铰链座(7),推板(5)底面上另一侧连接有与两个驱动短铰链座(7)中心等高设置的驱动长铰链座(10),两个驱动短铰链座(7)和驱动长铰链座(10)上分别与一根弯二力杆(11)的一端铰接;

底板(9)上一侧安装有驱动机构,底板(9)下方设有与其平行设置的、通过所述驱动机构带动相互啮合的前齿轮(16)和后齿轮(15),前齿轮(16)和后齿轮(15)的下端面上各连接一个短双耳铰链座(17),底板(9)上另一侧安装有与两个双耳铰链座(17)中心等高的长双耳铰链座(12),两个双耳铰链座(17)和长双耳铰链座(12)上各铰接有一个直角弯板指根(18),三个直角弯板指根(18)分别和三根弯二力杆(11)的另一端铰接;

所述手指部的结构为:包括分别固定在三个直角弯板指根(18)上的手指部件(19),所述手指部件(19)采用镶嵌软橡胶手指(19a)、涡卷弹簧张紧平带手指(19b)、或扭弹簧张紧平带手指(19c)。

2.如权利要求1所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:每个三个直角弯板指根(18)呈直角三角形,其中一条直角边的两端分别与所述弯二力杆(11)、双耳铰链座(17)或长双耳铰链座(12)铰接,另一条直角边上连接所述手指部件(19)。

3.如权利要求1所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:所述镶嵌软橡胶手指(19a)的结构为:包括第一骨架(a1),其顶部为竖直段,其中部开有与直角弯板指根(18)连接的安装孔,第一骨架(a1)的底部通过联结板(p)与指尖甲(q)固定连接;在第一骨架(a1)的顶部和底部之间形成折弯凹槽,其内嵌入软橡胶(a2),软橡胶(a2)的三个侧面粘结在凹槽内壁上,并用自攻螺钉加强固定;软橡胶(a2)采用橡胶材质或在橡胶材质中设置加强网布。

4.如权利要求1所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:所述涡卷弹簧张紧平带手指(19b)的结构为:包括第二骨架(b1),其顶部为竖直段,其上开有与直角弯板指根(18)连接的安装孔,竖直段向下延伸有折弯段;竖直段的底部通过带孔支撑座(b25)固定连接有涡卷弹簧张紧部件(b2),其与平带(b21)的一端连接,平带(b21)的另一端延伸至所述折弯段底部,并通过联结板(p)同时将平带(b21)、指尖甲(q)固定在第二骨架(b1)上;平带(b21)采用弹性材质,或者在弹性材质中设置加强网布。

5.如权利要求4所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:涡卷弹簧张紧部件(b2)的安装结构为:包括通过两个间隔设置的轴承(b28)安装在带孔支撑座(b25)上的转筒(b22),其内部设有一根拉杆(b23),其两端分别将两个轴承盖(b27)轴向夹紧在带孔支撑座(b25)上;平带(b21)的端部通过螺钉及垫片固定在所述转筒(b22)上,并卷绕在转筒转筒(b22)上,转筒(b22)上一端设有小圆柱段,其上绕有涡卷弹簧(b24),涡卷弹簧(b24)内的平直段插进所述小圆柱段上轴向设置的腰形槽中,涡卷弹簧(b24)外的圆弧段钩住销钉(b26),其与带孔支撑座(b25)上的孔过盈配合,平带(b21)带动转筒(b22)克服涡卷弹簧(b24)的弹簧力转动。

6.如权利要求5所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:扭弹簧张紧平带手指(19c)的结构为:包括第二骨架(b1),其竖直段的底部通过支撑座(c25)固定连接有扭弹簧张紧部件(c2),其与平带(b21)的一端连接,平带(b21)的另一端延伸至所述折弯段底部,并通过联结板(p)同时将平带(b21)、指尖甲(q)固定在第二骨架(b1)上;

所述扭弹簧张紧部件(c2)结构:包括通过两个所述轴承(b28)安装在支撑座(c25)上、通过圆柱销轴向连接成整体的单支撑转筒(c22)和单支撑压筒(c29),单支撑转筒(c22)和单支撑压筒(c29)内部同时设有一根拉杆(b23),其两端分别将带孔轴承盖(c26)和轴承盖(b27)轴向夹紧在支撑座(c25)上;单支撑转筒(c22)内部的拉杆(b23)上设有扭弹簧(c24),其一端轴向插进带孔轴承盖(c26),另一端径向插进单支撑压筒(c29)端面上的直槽内;平带(b21)的端部通过螺钉及垫片固定在单支撑转筒(c22)上,并卷绕在单支撑转筒(c22)上,平带(b21)带动单支撑转筒(c22)和单支撑压筒(c29)克服扭弹簧(c24)的弹簧力转动。

7.如权利要求1所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:底板(9)上间隔安装有步进电机(8)和法兰安装式大间隔双列轴承(14),步进电机(8)轴上装有位于底板(9)下方并与其平行设置的所述前齿轮(16),法兰安装式大间隔双列轴承(14)内圈中安装台阶轴(13),其下端安装与前齿轮(16)啮合的所述后齿轮(15)。

8.如权利要求1所述的可换多种手指与指尖甲的灵巧柔触末端执行器,其特征在于:所述推板(5)上装有两个分别与两个导柱拉杆(3)配合的直线轴承(4);导柱拉杆(3)两端分别与固定板(2)、底板(9)的孔间隙配合,导柱拉杆(3)两端通过螺纹连接将两根导柱拉杆(3)与固定板(2)、底板(9)紧固成一个整体框架;气缸(1)的活塞杆驱动推板(5)在两根导柱拉杆(3)导向下做直线运动。