[发明专利]一种带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳

权利要求书

1.一种带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，包括螯节、螯盾节、关节，其特征在于，还设有连接架、动力装置、锯、电控装置；所述连接架、螯节、螯盾节依次通过关节相连；所述动力装置固定在螯节或/和螯盾节的腔体内，所述电控装置固定在连接架或/和螯节或/和螯盾节的腔体内，电控装置分别与动力装置、关节电连接，所述锯固定在螯盾节上。

2.如权利要求1所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，还设有钳节，所述钳节通过钳动机构与螯盾节相连；所述锯为圆锯、摆锯或链锯，或为所述圆锯、摆锯、链锯中两种锯或者三种锯的组合，用于配合钳节进行障碍物锯割。

3.如权利要求1或2所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述连接架设有螺栓安装孔或/和插销孔或/和卡槽，用于将所述带自主分布动力的多功能螯钳快速连接固定在仿生机器人主体框架上。

4.如权利要求2所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述螯节、螯盾节、钳节是外形为圆形或矩形或异形具有空腔的框架构件，所述螯节、螯盾节、钳节的空腔内，安装动力装置、电控装置后的剩余空间，充填浮力材料件或吸能材料件；所述螯盾节、钳节设有齿形不同的钳齿，用于钳夹、剪断障碍物和攻击物。

5.如权利要求1-4之一所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述关节为三维关节和/或二维关节，所述三维关节主要包括关节架、两组减速机和两组驱动马达；驱动马达设置在减速机的动力输入端；两组减速机呈相互非平行状态设置在所述关节架的两端，使所述三维关节实现三维空间的摆动；所述二维关节主要包含减速机以及设置在减速机动力输入端的驱动马达，使所述二维关节实现二维平面的摆动。

6.如权利要求2-5之一所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述动力装置为电池组和/或太阳能薄膜件和/或压电材料件，所述电池组为锂电池组或石墨烯电池组；所述太阳能薄膜件设置在所述螯节或/和螯盾节的外表面上，所述压电材料件设置在所述螯盾节或/和钳节上。

7.如权利要求6所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述电控装置包括控制器、充电口和电插件，所述控制器设在所述螯节或/螯盾节内，用于控制所述关节和钳动机构的运动；所述充电口设置在所述螯盾节或钳节上，通过有线/无线连接方式对所述电池组充电；所述电插件设置在所述连接架上，通过有线/无线连接方式与仿生机器人通讯。

8.如权利要求1-7之一所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述电控装置还设有用于提高仿生螯钳动作协调性和平稳性的辅助传感器，所述辅助传感器为转角传感器、压力传感器、应力传感器、油温传感器、超声波传感器、激光传感器中的一种或多种，压力传感器安装在螯盾节上，用于监测螯盾节受到的冲击力或/和钳动力情况；应力传感器安装在连接架或/和螯节A或/和螯节B上，用于监测结构件上的应力变化；超声波传感器和/或激光测距器安装在螯盾节或/和钳节上，用于探测障碍物或攻击物的位置及距离。

9.如权利要求5所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述螯盾节上设有弹性防冲击材料构件或/和弹性蓄能材料构件或/和压电材料构件，用于减缓防护过程中产生振动冲击并蓄集动能或压电发电；所述减速机为具有大减速增扭特点的RV减速机，或者为直角行星减速机、谐波齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速机中的一种，或所述减速机中两种以上的组合；所述驱动马达为带制动功能、带编码器的伺服电机，或为步进电机并配置转角传感器。

10.如权利要求2所述的带自主分布动力的多功能仿生机械螯钳，其特征在于，所述动力装置为液压动力装置，所述驱动马达为液压马达，所述三维关节、二维关节采用液压回转油缸和转角传感器驱动及控制关节运动；所述摆锯、圆锯、链锯通过液压马达驱动。