[发明专利]一种力矩可调节传感装置和自锁型机械手

说明书

本发明公开了一种力矩可调节传感装置和自锁型机械手，包括主动轮、从动轮、指节、钢丝绳、力矩检测机构和力矩调节机构；主动轮和从动轮分别固定在指节的两端，钢丝绳依次绕设在主动轮和从动轮的外周，且在主动轮的驱动下带动从动轮转动；力矩检测机构和力矩调节机构固定在指节上，且设置在主动轮和从动轮之间；力矩检测机构包括弹性体、应变片和调节螺钉；弹性体的一端固定在指节上，另一端固定在调节螺钉上；弹性体中部的一侧开设有弧形豁口；应变片固定在弹性体上与弧形豁口相对的另一侧；调节螺钉设置在弹性体和力矩调节机构之间。测量精度高、灵敏度高、且适合狭小安装空间内的布局，并且可调节的力矩检测机构，可以对应变效果进行微调。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种力矩可调节传感装置和自锁型机械手。

背景技术

现有的自锁型机械手对力度的控制有着很高的需求，而且还要在狭小安装空间、高灵敏度及较高精度的要求下，基于单绳传动机构完成工作。

现有的方案中，大多是基于应变片的传感器多为直接测量型或者是不可调节的形式来实现测量。对于不可调节的形式来说，当传感器安装后，其应变与所测量力的关系已经固定，无法根据实际情况进行微调。对于直接测量型，其应变片粘贴在结构体表面。但由于结构体需要保证整体结构的刚性，所以在测量时，其采集信号过小，很难保证测量的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力矩可调节传感装置和自锁型机械手，旨在解决现有技术中不可调节的形式其应变与所测量力的关系已经固定，无法根据实际情况进行微调而直接测量型由于结构体需要保证整体结构的刚性，所以在测量时，其采集信号过小，很难保证测量的灵敏度的问题。

本发明实施例提供了一种力矩可调节传感装置，包括主动轮、从动轮、指节、钢丝绳、力矩检测机构和力矩调节机构；所述主动轮和所述从动轮分别固定在所述指节的两端，所述钢丝绳依次绕设在所述主动轮和所述从动轮的外周，且在所述主动轮的驱动下带动所述从动轮转动；所述力矩检测机构和所述力矩调节机构固定在所述指节上，且设置在所述主动轮和所述从动轮之间；所述力矩检测机构包括弹性体、应变片和调节螺钉；所述弹性体的一端固定在所述指节上，另一端固定在所述调节螺钉上；所述弹性体中部的一侧开设有弧形豁口；所述应变片固定在所述弹性体上与所述弧形豁口相对的另一侧；所述调节螺钉设置在所述弹性体和所述力矩调节机构之间。

于本发明的一实施例中，所述力矩调节机构包括放大卡板、滑块、固定架和两个调节杆组件；所述放大卡板固定在所述指节上；所述放大卡板上设置有滑槽，所述滑块设置在所述滑槽内，所述调节螺钉的一端固定在所述滑块上；所述固定架固定在所述放大卡板上；所述放大卡板和所述应变片电连接；两个所述调节杆组件上下对称设置且相向运动，所述调节杆组件的一端固定在所述滑块上，另一端固定在所述固定架上。

于本发明的一实施例中，所述调节杆组件包括第一连杆、第二连杆和球轴承；所述第一连杆的一端通过短销轴铰接在所述滑块上，所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的一端通过长销轴相互铰接，所述第二连杆的另一端通过短销轴铰接在所述固定架上；所述球轴承设置在所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的一端之间，且套设在所述长销轴上；所述钢丝绳绕设在所述球轴承上。

于本发明的一实施例中，所述第一连杆和所述球轴承之间设置有垫片。

于本发明的一实施例中，所述放大卡板和所述弹性体之间通过螺钉固定有绝缘片；所述绝缘片的两侧分别和所述放大卡板和所述弹性体相抵接。

于本发明的一实施例中，所述力矩检测机构还包括固定销；所述弹性体原理所述力矩调节机构的一端开设有固定槽，所述固定销穿过所述固定槽将所述弹性体的一端固定在所述指节上。

本发明还提供了一种自锁型机械手，包括上述的力矩可调节传感装置。

基于上述技术方案，本申请能够实现以下有益效果：