能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪制造技术

一种能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪，其包括支架和至少三个抓取组件，上述多个抓取组件分别安装在支架的周侧，每个抓取组件的自由端能够独立朝支架的中心线靠近或远离，多个抓取组件的自由端朝支架的中心线靠近相互协作完成抓取球状或不规则物体，从而提高了抓取的成功率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人领域，主要是一种能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪。
技术介绍
机械爪是一种常安装机械臂终端，用于实现抓取物体的机械装置，常见的机械爪结构有电动夹、电动爪、气动夹、气动爪、仿生电控手爪等。其中，仿生电控手爪的成本高昂且实用领域十分有限，多见于仿人形机器人领域的应用。而目前在服务机器人应用较为广泛的机械爪多为只拥有两指的电、气动夹爪，其通过两个同步运动的指结构完成夹紧的动作。由于电动夹采用齿轮传动，而气动夹爪多只使用一个气缸作为曲柄滑块机构的动力源，上述机械结构的局限性造成每一个指结构不能单独接受指令运动，从而使抓取的成功率降低。现有的两指型机械爪只适合高精度抓取立方体等具有平面结构的规则物体，或在无特殊条件下抓取其他形状的物体。随着移动机器人在服务机器人领域应用的越来越广泛，尤其是在农林业、海洋勘探和航空航天领域的应用越来越普遍，两指型机械夹已经无法适应抓取蔬果等球状物体，甚至可能会在抓取时破坏海洋矿产或岩石标本。虽然现有气动机械爪可以抓取球状的物体，但由于其机械结构的局限性，其依然不能抓取其他不规则物体。而且，使用气动机械结构必须要增配储气装置，也会降低移动机器人的移动特性。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪。本技术的技术方案为：一种能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪，其包括支架和至少三个抓取组件，上述多个抓取组件分别安装在支架的周侧，每个抓取组件的自由端能够独立朝支架的中心线靠近或远离，多个抓取组件的自由端朝支架的中心线靠近相互协作完成抓取球状或不规则物体。优选的，上述支架包括主体部、自主体部侧壁朝外延伸形成的三个延伸部和自主体部顶端设置第一连接部，延伸部为板状体，每个延伸部上设置容置方孔和第一圆孔，且容置方孔位于第一圆孔的上方，容置方孔和第一圆孔用于组装抓取组件，第一连接部上设置多个第二圆孔，第二圆孔中穿置螺栓后便于和机械臂组装。优选的，上述抓取组件包括第一舵机、主动摇杆、从动摇杆和弯曲件，弯曲件的连接端设置第三圆孔和第四圆孔，第一舵机固定安装在容置方孔中，主动摇杆的一端安装在第一舵机的转轴上，主动摇杆的另一端和弯曲件的连接端的第三圆孔通过转轴连接，从动摇杆的一端和第一圆孔通过转轴连接，从动摇杆的另一端和弯曲件的连接端的第四圆孔通过转轴连接。优选的，为了恰好抓紧物体而不至于损坏物体的外表面或结构，弯曲件内侧设置凹槽，在凹槽安装压力传感器，该压力传感器和第一舵机电信号连接，压力传感器和对应电信连接的第一舵机安装在同一个抓取组件上。优选的，上述抓取组件还包括保护壳，保护壳安装在支架的延伸部上，第一舵机、主动摇杆和从动摇杆连接在延伸部的端部收容在保护壳中。优选的，上述能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪还包括转动机构，转动机构安装于支架的第一连接部上，转动机构能够使支架绕着转动机构的转轴转动。优选的，上述转动机构包括第二连接部、第二舵机、第三连接部和第一外罩，第二连接部包括圆盘和自圆盘延伸形成的凸部，凸部上设置多个第三圆孔，第三圆孔和第二圆孔穿置螺栓将第二连接部组装在支架的第一连接部上，圆盘的顶壁安装在第二舵机的转轴底端，第二舵机固定安装在第三连接部上；第三连接部用于和机械臂组装；第一外罩安装在第三连接部上并将圆盘和第二舵机收容在其内部。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术包括支架和至少三个抓取组件，上述多个抓取组件分别安装在支架的周侧，每个抓取组件的自由端能够独立朝支架的中心线靠近或远离，多个抓取组件的自由端朝支架的中心线靠近相互协作完成抓取球状或不规则物体，从而提高了抓取的成功率。附图说明图1为本技术立体结构示意图。图2为本技术的支架立体结构示意图。图3为本技术部分组装立体结构示意图。图4为本技术弯曲件的立体结构示意图。图5为本技术另一实施例立体结构示意图。图中：支架1、主体部11、延伸部12、容置方孔121、第一圆孔122、第一连接部13、第二圆孔131、抓取组件2、第一舵机21、主动摇杆22、从动摇杆23、弯曲件24、第三圆孔241、第四圆孔242、凹槽243、压力传感器244、保护壳25、转动机构3、第二连接部31、圆盘311、凸部312、第三圆孔313、第二舵机32、第三连接部33、第一外罩34。具体实施方式结合附图对本技术进一步说明，参阅图1，能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪包括支架1和三个抓取组件2，三个抓取组件2分别安装在支架1的周侧，每个抓取组件2的自由端能够独立朝支架1的中心线靠近或远离，三个抓取组件2的自由端朝支架1的中心线靠近相互协作完成抓取球状或不规则物体。参阅图1和图2，上述支架1包括主体部11、自主体部11侧壁朝外延伸形成的三个延伸部12和自主体部11顶端设置第一连接部13，延伸部12为板状体，每个延伸部12上设置容置方孔121和第一圆孔122，且容置方孔121位于第一圆孔122的上方，容置方孔121和第一圆孔122用于组装抓取组件2，第一连接部13上设置多个第二圆孔131，第二圆孔131中穿置螺栓后便于和机械臂组装。参阅图1和图2，抓取组件2包括第一舵机21、主动摇杆22、从动摇杆23和弯曲件24，弯曲件24的连接端为“丆”状，弯曲件24的连接端设置第三圆孔241和第四圆孔242，第一舵机21固定安装在容置方孔121中，主动摇杆22的一端安装在第一舵机21的转轴上，主动摇杆22的另一端和弯曲件24的连接端的第三圆孔241通过转轴连接，从动摇杆23的一端和第一圆孔122通过转轴连接，从动摇杆23的另一端和弯曲件24的连接端的第四圆孔242通过转轴连接。抓取组件2的工作原理是：安装在第一舵机21上主动摇杆22随着第一舵机21转动而摆动，主动摇杆22摆动带动弯曲件24和安装在弯曲件24上的从动摇杆23摆动，由于从动摇杆23绕着第一圆孔122摆动和主动摇杆22绕着第一舵机21的转轴摆动，迫使弯曲件24受到主动摇杆22和从动摇杆23共同操作完成张合，实现了每个抓取组件2独立操作各自对应的弯曲件24的目的，三个抓取组件2操作各自对应的弯曲件24协作运转可方便且灵活的抓取目标物。为了恰好抓紧物体而不至于损坏物体的外表面或结构，弯曲件24内侧设置凹槽243，在凹槽243安装压力传感器244，该压力传感器244和第一舵机21电信号连接，压力传感器244和对应电信连接的第一舵机21安装在同一个抓取组件2上，当抓取物体时，压力传感器244会反馈一个电信号给第一舵机21，使第一舵机21根据实时的电信号工作调整第一舵机21转轴的转动范围，最终可以恰好抓紧物体而不至于损坏物体的外表面或结构。抓取组件2还包括保护壳25，保护壳25安装在支架1的延伸部12上，第一舵机21、主动摇杆22和从动摇杆23连接在延伸部12的端部收容在保护壳25中，防止外界直接接触第一舵机21、主动摇杆22和从动摇杆23而造成上述部件损坏。上述能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪还包括转动机构3，转动机构3安装于支架1的第一连接部13上，转动机构1能够使支架1绕着转动机构3的转轴转动，从而在抓取过程中能够更好的选择抓取目标，提高了抓取的成功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪，其特征在于：其包括支架和至少三个抓取组件，上述多个抓取组件分别安装在支架的周侧，每个抓取组件的自由端能够独立朝支架的中心线靠近或远离，多个抓取组件的自由端朝支架的中心线靠近相互协作完成抓取球状或不规则物体。

【技术特征摘要】
1.一种能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪，其特征在于：其包括支架和至少三个抓取组件，上述多个抓取组件分别安装在支架的周侧，每个抓取组件的自由端能够独立朝支架的中心线靠近或远离，多个抓取组件的自由端朝支架的中心线靠近相互协作完成抓取球状或不规则物体。2.如权利要求1所述的能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪，其特征在于：上述支架包括主体部、自主体部侧壁朝外延伸形成的三个延伸部和自主体部顶端设置第一连接部，延伸部为板状体，每个延伸部上设置容置方孔和第一圆孔，且容置方孔位于第一圆孔的上方，容置方孔和第一圆孔用于组装抓取组件，第一连接部上设置多个第二圆孔，第二圆孔中穿置螺栓后便于和机械臂组装。3.如权利要求2所述的能够灵活抓取球状或不规则物体的多功能机械爪，其特征在于：上述抓取组件包括第一舵机、主动摇杆、从动摇杆和弯曲件，弯曲件的连接端设置第三圆孔和第四圆孔，第一舵机固定安装在容置方孔中，主动摇杆的一端安装在第一舵机的转轴上，主动摇杆的另一端和弯曲件的连接端的第三圆孔通过转轴连接，从动摇杆的一端和第一圆孔通过转轴连接，从动摇杆的另一端和弯曲件的连接端的第四圆孔通过转轴连接。4.如权利要求3所述的能够灵...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴逸帆，
申请(专利权)人：吴逸帆，
类型：新型
国别省市：宁夏;64