一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手制造技术

技术编号:36036601 阅读:27 留言:0更新日期:2022-12-21 10:40
本发明专利技术公开了一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,包括仿生机械手掌、仿生机械手指以及驱动装置,仿生机械手指由仿生大拇指以及其他仿生四指组成,并分别铰接在仿生机械手掌的前端,驱动装置设置有五个,且均安装在仿生机械手掌掌背上,并分别与仿生大拇指以及其他仿生四指进行控制;驱动装置包括微型气缸、气缸支架、拔叉及连杆机构,微型气缸通过气缸支架固定在仿生机械手掌的掌背上,拔叉安装在微型气缸的输出伸缩杆上,连杆机构固定在仿生机械手指上。本发明专利技术一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,设计巧妙,体积小,结构紧凑,大大降低了制造与使用成本,并具有反应灵活、柔性高、仿生程度高、损耗小、稳定性高以及操作方便等特点。便等特点。便等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手


[0001]本专利技术涉及机械手
,具体为一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手。

技术介绍

[0002]近年来,我国机器人技术发展迅速,尤其是机器人末端机械手,但是此类机械手往往是从机械工程学方面出发,大多是多指联动,无法实现单根手指的弯曲与伸直,灵活性差、通用性差、功能单一。
[0003]随着科技的发展,机器人将会参与越来越多的领域,人类的生活和工作中很多内容将由机器人来完成。目前,已有的基于人体工程学的仿生机械手,主要采用舵机和液压元件作为动力来源输出动力。手指各指节之间采用齿轮、扭簧、钢丝绳等进行连接,实现手指弯曲与伸展。
[0004]但是,基于舵机驱动的机械手,通过舵机主轴的转动来驱动手指的弯曲与伸展,由于舵机动力较小、信号传输滞后等问题,致使手指张合无力,动作缓慢。而基于液压驱动的机械手,其中动力来源于油缸,虽然输出力量大,但是损耗大、反应慢、不灵活。因此,研发一种新的机械手,并具有反应灵活、柔性高、仿生程度高、损耗小等特点,是十分有必要的。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,其特征在于,包括仿生机械手掌(1)、仿生机械手指以及驱动装置,所述仿生机械手指由仿生大拇指(5)以及其他仿生四指组成并分别铰接在仿生机械手掌(1)的前端,所述驱动装置设置有五个,且均安装在仿生机械手掌(1)的掌背上,并分别与仿生大拇指(5)以及其他仿生四指进行控制;所述驱动装置包括微型气缸(2)、气缸支架(3)、拔叉(4)及连杆机构,所述微型气缸(2)通过气缸支架(3)固定在仿生机械手掌(1)的掌背上,所述拔叉(4)安装在微型气缸(2)的输出伸缩杆上,所述连杆机构固定在仿生机械手指上。2.根据权利要求1所述一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,其特征在于,所述仿生大拇指(5)包括大拇指第一指节(53)、大拇指第二指节(54),所述大拇指第一指节(53)后端与仿生机械手掌(1)的前端进行铰接,所述大拇指第一指节(53)前端与大拇指第二指节(54)后端铰接;仿生大拇指(5)对应的所述驱动装置的连杆机构包括连杆一(51)和连杆二(52),所述连杆一(51)的两端分别铰接在拔叉(4)以及大拇指第一指节(53)上,所述连杆二(52)两端分别铰接在仿生机械手掌(1)的前端以及大拇指第二指节(54)上。3.根据权利要求2所述一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,其特征在于,所述大拇指第一指节(53)前后两端分别设置有大拇指关节接口(534)和大拇指关节接头一(531),所述大拇指第二指节(54)后端设置有大拇指关节接头二(541),所述大拇指关节接头二(541)卡合在大拇指关节接口(534)内并通过柱销铰接,所述大拇指关节接头一(531)与仿生机械手掌(1)前端通过柱销铰接;所述连杆一(51)前端卡合在大拇指第一指节(53)背面设置的条形槽(532)内并通过限位柱销(533)铰接,所述连杆一(51)后端与拔叉(4)铰接;所述大拇指第二指节(54)靠近大拇指关节接头二(541)处侧端面上设置有大拇指圆柱台(542),所述连杆二(52)前端铰接在大拇指圆柱台(542)上,所述连杆二(52)后端铰接在仿生机械手掌(1)的前端。4.根据权利要求1所述一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,其特征在于,所述仿生四指包括仿生食指(6)、仿生中指(7)、仿生无名指(8)以及仿生小拇指(9),且所述仿生四指均采用三段式关节结构,由四指第一指节(64)、四指第二指节(65)、四指第三指节(66)依次首尾相互铰接而成。5.根据权利要求4所述一种基于气源驱动的多自由度仿生机械手,其特征在于,所述仿生...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱学伟童娟刘玲周建峰徐海云朱华炳
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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