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专利号: 2021104738787
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:

1.一种单或双指节接触柔性机械手,其特征在于:包括手掌部和至少两组手指部;所述手掌部包括驱动源、底板和移动推板,所述驱动源设置在底板上,所述移动推板设置在驱动源的自由端;所述手指部包括依次铰接的二力杆、弯杆指根节、指中节和指尖节,所述弯杆指根节的中部铰接在底板上,所述二力杆的另外一端铰接在移动推板上,所述弯杆指根节和指中节之间,以及所述指中节和指尖节之间至少一处设置有使指中节和/或指尖节内弯的扭转件,所述扭转件为扭弹簧;

所述指中节和弯杆指根节上开设有孔,所述指中节和弯杆指根节上的孔内设置有粗销轴,所述粗销轴内穿设有开口销,所述扭弹簧套设在粗销轴上,且所述扭弹簧的两根弹簧丝分别抵推在指中节和弯杆指根节上;

所述弯杆指根节上开设有斜窄槽,所述扭弹簧的其中一根弹簧丝位于斜窄槽内,所述指中节和弯杆指根节之间的转动关节为柔性关节;

所述指尖节与所述指中节之间的转动关节有三种结构:所述指尖节手工调节后固定方式,或者所述指尖节被绳缆牵引转动而靠串联细扭弹簧回复的方式,或者所述指尖节被软轴驱动转动而无需扭弹簧回复的方式;

所述指尖节手工调节后固定方式中,所述指尖节上开设有孔,所述指尖节上的孔内紧固设置有螺纹头销轴,所述指中节上开设有锥孔,所述锥孔内设置有外锥套,所述螺纹头销轴的两端设置有螺纹,所述螺纹上套设有螺母;

所述指尖节被绳缆牵引转动而靠串联细扭弹簧回复的方式,或者所述指尖节被软轴驱动转动而无需扭弹簧回复的方式中,所述底板上设置有正反输出机构,所述正反输出机构为电机单蜗杆双蜗轮正反输出轴机构。

2.如权利要求1所述的单或双指节接触柔性机械手,其特征在于:所述驱动源为带位移反馈的气缸或带反馈的丝杆轴电机。

3.如权利要求1所述的单或双指节接触柔性机械手,其特征在于:所述指尖节被绳缆牵引转动而靠扭弹簧回复的方式中,所述正反输出机构的两个输出轴上均设置有斜沟槽绳轮,所述指尖节和指中节的铰接处设置有串联细扭弹簧,所述指尖节和斜沟槽绳轮之间设置有绳缆。

4.如权利要求1所述的单或双指节接触柔性机械手,其特征在于:所述指尖节被软轴驱动转动而无需扭弹簧回复的方式,所述正反输出机构的两个输出轴上均设置有过渡套,所述指尖节和指中节通过锥孔销轴铰接,所述过渡套和锥孔销轴之间设置有软轴。

5.一种单或双指节接触柔性机械手的抓持方法,使用权利要求1 4任一项所述的单或~

双指节接触柔性机械手,其特征在于:包括以下步骤,使用包括三个指节的手指部,三个所述指节分别为指尖节、指中节和指根节,所述手指部的指尖关节、指中关节、指根关节均为转动单自由度且在同一个平面上,所述指尖关节为预先调整的,所述指中关节为无驱动的柔性关节,所述指根关节为自动驱动的,以夹持不同尺寸的待抓取物;预先手动或自动驱动调整各手指部的指尖节与指中节之间的角度,再自动驱动指根节转动夹持,当待抓取物的接触面为平面时,最终抓取位姿下,指尖节和/或指中节与待抓取物接触的平面平行接触,为捏取方式;当待抓取物的接触面为曲面时,最终抓取位姿下,指尖节或指中节与待抓取物接触的曲面相切接触,为捏取方式,或者,指尖节和指中节同时与待抓取物接触的曲面相切接触,为包络抓取方式。