[实用新型]一种仿鱼鳍结构的机械爪有效

专利信息
申请号: 201922261903.6 申请日: 2019-12-17
公开(公告)号: CN211615636U 公开(公告)日: 2020-10-02
发明(设计)人: 张炜;张金时;刘党丽 申请(专利权)人: 中北大学
主分类号: B25J15/00 分类号: B25J15/00;B25J15/10;B25J13/08
代理公司: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 汤东凤
地址: 030051*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 鱼鳍 结构 机械
【说明书】:

实用新型提供一种仿鱼鳍结构的机械爪,涉及机械手技术领域,该仿鱼鳍结构的机械爪,包括底座,所述底座的侧壁活动安装有三个环形阵列的仿生手指,所述底座的上方自下而上依次设置有滑块和端盖,所述滑块与仿生手指之间活动连接有连杆,所述端盖的底部固定有立柱导轨,所述立柱导轨的底端贯穿滑块且与底座的顶部连接,该仿鱼鳍结构的机械爪,通过丝杆电机控制滑块的上下运动,即控制了三个仿生手指抓握工件时的动作,结构简单,成本低,操作方便,易于控制,通用性强,仿生手指在与工件接触时,压力导致结构的侧面弯曲,使得基部和尖部朝施加的载荷方向弯曲,使该结构可充分抵触工件,提高抓握的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及机械手领域,具体涉及一种仿鱼鳍结构的机械爪。

背景技术

现如今,随着军事、工业、服务业等机器人技术的兴起,让机器人拥有一双和人一样灵巧的手成为诸多科研人员的目标,传统的简单夹持式机械手,动作简单,通用性差,而机械式灵巧手,动作灵巧,适用性范围广,但结构复杂,成本高,且难以控制,鳍条效应是鱼的一种特性,鱼鳍由2个排列成“V”形的骨头和其间的结缔组织构成,拉动“V”的一侧会导致鱼鳍变形,当鱼鳍的一侧受到外力作用,该力导致结构的侧面弯曲,使得基部和尖部朝施加的载荷方向弯曲,若将鳍条效应与机械爪相结合,将在保持成本的程度上解决机械手灵活性的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种仿鱼鳍结构的机械爪。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:

一种仿鱼鳍结构的机械爪,包括底座,所述底座的侧壁活动安装有三个环形阵列的仿生手指,所述底座的上方自下而上依次设置有滑块和端盖,所述滑块与仿生手指之间活动连接有连杆,所述端盖的底部固定有立柱导轨,所述立柱导轨的底端贯穿滑块且与底座的顶部连接,所述端盖的顶部安装有相互之间电性连接的电路板和丝杆电机,所述丝杆电机的输出端竖直向下且焊接有联动丝杆,所述联动丝杆的底端贯穿滑块且与底座的顶部活动连接,所述联动丝杆的外壁螺纹连接有方形螺母,且方形螺母安装于滑块的底部。

作为上述技术方案的进一步改进,所述仿生手指包括与底座活动连接的连接座,所述连接座的底部安装有两个互为“V”状的硬性固定背板和柔性内板,所述硬性固定背板和柔性内板之间固定有弹性片,该机械爪夹持工件时,在弹性板的作用下,柔性内板与工件接触的部位向硬性固定背板侧凹陷,柔性内板未与工件接触的部位向工件侧弯曲,使得柔性内板可充分包覆工件,模仿了鱼的鳍条效应实现对工件的抓握,解决了传统机械手的抓取灵活度不足,通用性较差的问题。

作为上述技术方案的进一步改进,所述柔性内板位于连接座底部靠近底座的一侧,所述柔性内板的外壁开设有齿槽,齿槽可提高于工件之间的摩擦力,提高抓握的牢固度。

作为上述技术方案的进一步改进,三个所述仿生手指中的一个内壁安装有温度传感器,温度传感器与电路板电性连接,在抓握工件是可检测器温度,提高便利性。

作为上述技术方案的进一步改进,剩下的两个所述仿生手指中的一个内壁安装有压力传感器,压力传感器与电路板电性连接,在抓握时可检测对工件之间的压力。

作为上述技术方案的进一步改进,最后一个所述仿生手指的内壁安装有距离传感器,距离传感器与电路板电性连接,可通过距离值是否变化来判断抓握的物体是否发生滑动,如果提起物体过程中距离滑动变大,说明物体会是滑移,需进一步增大抓取力度,多种传感器的设置,解决了传统机械手对被抓取物体的状态感知能力较差的问题,实用性更佳。

作为上述技术方案的进一步改进,所述仿生手指的外壁套接有薄软护套,所述薄软护套可形变且有弹性,薄软护套的侧壁开设有与温度传感器、压力传感器和距离传感器相适配的通口薄软护套避免了仿生手指与工件直接接触造成的磨损,利于延长其使用寿命,同时也增加了抓握工件时的摩擦力。

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