[发明专利]一种可增强夹持力的机械手

说明书

本发明提供一种可增强夹持力的机械手，包括两个夹持臂、基座和驱动部件；两个夹持臂镜像对称设置并分别与基座和驱动部件连接，驱动部件驱动两个夹持臂运动实现夹持或张开运动；驱动部件设置在基座内，驱动部件连接有绳索并作为绳索的起始端；夹持臂包括与基座铰接的根指部件、末指部件、和用于传动夹持臂夹持或张开运动以及锁定夹持臂夹持状态的锁定传动机构；锁定传动机构设置在根指部件上并与末指部件连接；末指部件与根指部件铰接并设置有滑轮；绳索从驱动部件起始，依次穿过基座、根指部件和末指部件，以及绕过滑轮后与锁定传动机构连接。本发明在夹持物体时具有更大的加持力，以提高夹持的稳定性。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，更具体地说，涉及一种可增强夹持力的机械手。

背景技术

绳索驱动的欠驱动机械手是由绳索作为驱动源的一种欠驱动机械手。该机械手由于采用绳索驱动，故其体积较小，结构简单，对动力源的方式要求较为低。另一方面，由于采用绳索驱动，故在绳索与结构件之间会存在这较大的摩擦力，而且由于绳索的尺寸在机械手结构中受到限制，这就制约了绳索机构的最大抓取力。

为了提高绳索机构的抓取夹持力，现有绳索驱动的欠驱动机械手考虑增加绳索的粗度，这样一方面使得机械手的尺寸会相应的变大，另一方面在进行运动过程中，绳索变形所需要的能量就会相应的增大，而且绳索增粗的方式还需要增大驱动源，会导致驱动电机的体积变大，使机械手的体积相应的变大，对于能量的消耗也会变得增大起来，从而大大降低机械手的灵活性，以及限制了该机械手的适用场合和适用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种可增强夹持力的机械手，该机械手夹持物体时具有更大的加持力，这样不仅增了在静止夹持时的夹持力，而且可以使机械手能够承受在快速移动过程中物体所带来的加速度，以提高夹持的稳定性。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种可增强夹持力的机械手，其特征在于：包括两个夹持臂、基座和驱动部件；两个所述夹持臂镜像对称设置并分别与基座和驱动部件连接，驱动部件驱动两个夹持臂运动实现夹持或张开运动；

所述驱动部件设置在基座内，驱动部件连接有绳索并作为绳索的起始端；所述夹持臂包括与基座铰接的根指部件、末指部件、和用于传动夹持臂夹持或张开运动以及锁定夹持臂夹持状态的锁定传动机构；所述锁定传动机构设置在根指部件上并与末指部件连接；所述末指部件与根指部件铰接并设置有滑轮；所述绳索从驱动部件起始，依次穿过基座、根指部件和末指部件，以及绕过滑轮后与锁定传动机构连接，实现驱动部件驱动绳索拉动锁定传动机构转动，以带动与基座铰接的根指部件和末指部件朝基座方向夹持，或做张开运动。

在上述方案中，本发明在机械手夹持臂的关节部位加上锁定传动机构，该锁定传动机构与驱动绳索的末端相固定，利用绳索的拉力将固定于根指部件的锁定传动机构对末指部件作用，通过这种作用可使得夹持臂的根指部件与末指部件之间的转矩变得更大，甚至还可以利用锁定传动机构将根指部件与末指部件的相对位置锁死，使得夹持臂在夹持物体时具有更大的加持力，这样不仅增了夹持臂在静止夹持时的夹持力，而且可以使机械手能够承受在快速移动过程中物体所带来的加速度，以提高夹持的稳定性。

所述驱动部件包括设置在基座内的舵机和卷扬；所述卷扬与舵机的输出端连接并绕接有绳索；所述卷扬和基座均设置有接线孔，绳索依次从卷扬的接线孔和基座的接线孔穿出。

所述末指部件包括与根指部件铰接的末指本体、用于安装滑轮的滑轮支撑块和关节安装部件；所述滑轮支撑块设置在末指本体的一端并与滑轮固定连接；所述关节安装部件设置在末指本体的铰接端，关节安装部件上方设置有绳索通孔。