[发明专利]一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪

权利要求书

1.一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，包括箱体，箱体下方设有抓手，箱体内部设有气动元件、可控无刷电机和控制器，箱体上方设有气动控制元件，所述抓手与所述气动元件相连接，所述气动控制元件通过接收控制器的指令来驱动所述气动元件进行闭合张开动作，所述可控无刷电机通过接收控制器的指令来驱动所述抓手转动进行夹持持角度调节。

2.如权利要求1所述的一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，所述箱体内部还设有调速器、驱动齿轮和传动齿轮，所述驱动齿轮与所述可控无刷电机通过同轴连接，所述传动齿轮通过中间齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述传动齿轮与所述抓手通过所述气动元件过渡连接，所述调速器可以接收控制器的指令来驱动所述可控无刷电机转动指定的角度。

3.如权利要求2所述的一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，所述抓手弧度凹陷的内表面设计有小锯齿，加大与被抓物体的摩擦力，使被抓物体不易于脱落，所述抓手与所述气动元件的手指通过螺丝连接，所述气动元件被所述气动控制元件驱动进行张开闭合动作时，所述抓手跟随所述气动元件的手指实现张开闭合动作，实现抓取功能；所述传动齿轮与所述气动元件手指同轴连接，所述传动齿轮被所述可控无刷电机驱动时，所述气动元件手指跟随传动齿轮转动，所述抓手被所述气动元件手指带动旋转完成物体的夹持和角度动态可调功能，所述抓手最下端的锯齿采用高硬度的材料制作，并且可以与抓手分离。

4.如权利要求1或2所述的一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，所述箱体上方设有弹性组件和连接件，所述弹性组件包括弹簧、弹性支撑杆和压力传感器，所述弹性组件与机器人通过所述连接件相连接，实现手爪的高度柔性功能。

5.如权利要求4所述的一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，所述压力传感器与控制器组成闭环控制系统，所述压力传感器可以检测所述手爪运行过程中的压力变化，所述压力传感器将手爪的压力数值反馈给控制器，由控制器进行数据分析，检测所述手爪是否与物体相撞。

6.如权利要求4所述的一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，所述弹性组件还包括三角形支撑板，所述弹性支撑杆通过角件固定在两块三角形支撑板上，所述三角形支撑板为等边三角形，所述三角形支撑板为上下分布，所述三角形支撑板的中心点在同一条轴线上，所述三角形支撑板边线之间的夹角为120°，所述弹性支撑杆通过球形轴承与角件连接，可以实现大范围的伸缩转向。所述弹性支撑杆共有6根，所述弹性支撑杆排布为笼形结构，每两根之间的夹角为120°，每根弹性支撑杆与水平面夹角为60°，所述排布方式可以在机器人运动过程中有效的稳定手爪并实现柔性功能。

7.如权利要求4所述的一种大负载高度柔性夹持角度动态可调的手爪，其特征在于，所述弹性组件还包括弹簧导柱，所述弹簧通过弹簧导柱安装在两块三角形支撑板之间，所述弹簧配合所述支撑杆结构实现手爪与机器人柔性连接。