三指夹爪机械臂制造技术

本实用新型专利技术涉及一种三指夹爪机械臂，其结构包括机械臂和三指夹爪执行机构，三指夹爪执行机构包括夹爪底盘，在夹爪底盘上设置有两个第一手指以及一个第二手指，第一手指和第二手指都包括指根、伸缩杆以及指尖，伸缩杆的两端分别和指根与指尖连接，第一手指铰接设置于夹爪底盘上，第二手指的指根固定在夹爪底盘上，在第一手指的指根上铰接有连杆，连杆穿过夹爪底盘与连接架连接，连接架固定在旋转底盘上，在旋转底盘上设置有第一驱动件，在第一驱动件的驱动轴上连接有螺杆，螺杆穿过连接架以及夹爪底盘，且螺杆与夹爪底盘的中心孔螺纹连接。本实用新型专利技术能够对不同尺寸、大小的物体进行稳定的夹持，适用于侦察救援任务中多种类型的任务。务。务。

【技术实现步骤摘要】
三指夹爪机械臂


[0001]本技术涉及一种机械臂，具体地说是一种三指夹爪机械臂。

技术介绍

[0002]随着机器人应用的越来越广泛，对机械臂和机械手的需求也越来越高，移动操作机器人被应用于许许多多的场景，灵活的机械手和夹爪的重要性不言而喻。机械夹爪是机器人进行抓取探测工作的重要部位，灵活的手臂和手指更能适应不同的工作场景。面向侦察侦察救援任务的机器人更需要灵活的手臂和末端执行器，需要在突发情况下快速做出响应，第一时间进入事故现场获取情况，为侦察救援任务提供资料。在复杂的工作环境中，面向侦察救援任务的移动操作机器臂需要具有较高的稳定性，灵活性和环境适应性。
[0003]侦查机器人在进行侦察救援任务时，行进过程中，会遇到各种各样的障碍物，需要使用机械臂将障碍物移开，抓取对象多种多样，有圆柱、矩形、球形、不规则物体等。现有机械夹爪手指部位长度都是固定的，在工作中遇到比预想目标物体在长度体积上超出时无可奈何。
[0004]此外现有三指机械手爪一般只能完成夹持等简单的操作任务，而面向侦察救援的任务具有复杂性，多样性，需要机械手爪能够完成如开门等多类型的任务。但在进行开门操作时，对于具有门把手的，需要先将门把手向下压，然后往外开或向内打开门，一般一个机械臂无法完成。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是提供一种三指夹爪机械臂，以解决现有机械爪无法抓取体积较大物体以及功能简单的问题。
[0006]本技术是这样实现的：一种三指夹爪机械臂，包括机械臂和三指夹爪执行机构，所述三指夹爪执行机构包括夹爪底盘，在所述夹爪底盘上设置有两个第一手指以及一个第二手指，所述第一手指和第二手指都包括指根、伸缩杆以及指尖，所述伸缩杆的两端分别和指根与指尖连接，所述第一手指铰接设置于夹爪底盘上，所述第二手指的指根固定在所述夹爪底盘上，在所述第一手指的指根上铰接有连杆，所述连杆穿过所述夹爪底盘与连接架连接，所述连接架固定在旋转底盘上，在所述旋转底盘上设置有第一驱动件，在所述第一驱动件的驱动轴上连接有螺杆，所述螺杆穿过所述连接架以及所述夹爪底盘，且所述螺杆与所述夹爪底盘的中心孔螺纹连接。
[0007]在所述机械臂上设置有第二驱动件，所述第二驱动件的驱动轴与所述旋转底盘的中心连接。
[0008]所述第一手指的指尖为朝向内侧的尖爪状，所述第二手指的指尖为朝向内侧的弯勾状。
[0009]在所述伸缩杆上套接有弹簧。
[0010]所述机械臂包括第三驱动件，在所述第三驱动件的驱动轴上设置有底座，在所述
底座上固定有第四驱动件，在所述第四驱动件的驱动轴上轴接有第一U型架，在所述第一U型架上设置有第五驱动件，在所述第五驱动件的驱动轴上轴接有第二U型架，所述三指夹爪执行机构固定在所述第二U型架上。
[0011]在所述螺杆的顶端设置有限位螺帽。
[0012]所述连接架通过固定件与所述旋转底盘连接为一体。
[0013]本技术为一种新型的三指夹爪机械臂，其三指夹爪执行机构的两个第一手指能够向外张开、向内夹紧，从而实现对躯体的抓取，且两个第一手指和第二手指能够通过伸缩杆伸长或缩短，以对不同体积、长度的物体进行夹取，且通过调整手指的长度能够避免物体与三指夹爪执行机构之间出现空隙，以保证夹持时的稳定性。
[0014]本技术两个第一手指的张开与夹紧通过螺杆进行驱动，由螺杆旋转调节夹爪底盘和连接架之间的间距，从而调节第一手指的张开角度，由于螺杆具有自锁功能，所以本技术能够提供较强的夹持力，防止在夹紧后物体从三指夹爪执行机构中脱出。
[0015]同时，本技术的三指夹爪执行机构包括两种手指，第一手指的指尖为朝向内侧的尖爪状，第二手指的指尖为朝向内侧的弯勾状，在需要进行开门操作时，第二手指的指尖勾在门把手的转轴部，其中一个第一手指勾在门把手的拨杆部，绕转轴部拨动拨杆部从而将门把手旋转，将门把手打开后，将门向前推动或向后拉动，从而将关闭的门打开。
[0016]本技术能够对不同尺寸、大小的物体进行稳定的夹持，适用于侦察救援任务中多种类型的任务。
附图说明
[0017]图1是本技术的结构。
[0018]图2是本技术三指夹爪执行机构的俯视图。
[0019]图中：1、夹爪底盘；2、第一手指；3、第二手指；4、连杆；5、螺杆；6、连接架；7、固定件；8、旋转底盘；9、第一驱动件；10、第二驱动件；11、指根；12、伸缩杆；13、弹簧；14、指尖；15、第三驱动件；16、底座；17、第四驱动件；18、第一U型架；19、第五驱动件；20、第二U型架。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本技术包括机械臂和安装在机械臂上的三指夹爪执行机构，由三指夹爪执行机构与多自由度的机械臂相互配合，能够实现多种动作，从而完成物体夹持等任务。
[0021]如图1、图2所示，三指夹爪执行机构包括夹爪底盘1，在夹爪底盘1上安装有两个第一手指2以及一个第二手指3，三个手指都安装在夹爪底盘1的上盘面上，且三个手指绕夹爪底盘1的中心均匀分布。
[0022]第一手指2和第二手指3都包括指根11、伸缩杆12以及指尖4，伸缩杆12的两端分别和指根11与指尖4连接。其中，第一手指2铰接安装于夹爪底盘1上，第二手指3的指根11直接固定在夹爪底盘1上，在第一手指2的指根11上铰接有连杆4，连杆4穿过夹爪底盘1与连接架6连接。当连接架6与夹爪底盘1的间距发生变化时，通过连杆4能够驱动第一手指2绕铰接点摆动，从而控制两个第一手指2的张开角度。通过一个固定不动的第二手指3以及两个能够控制张合角度的第一手指2，可以实现对物体的夹取等操作。
[0023]其中，连接架6直接或间接固定在旋转底盘8上，在旋转底盘8上固定安装有第一驱动件9，在第一驱动件9的驱动轴上连接有螺杆5，螺杆5穿过连接架以及夹爪底盘1，且螺杆5与夹爪底盘1的中心孔螺纹连接。
[0024]旋转底盘8旋转时，整个三指夹爪执行机构绕其中心旋转，夹爪底盘1的中心与旋转底盘8的中心同轴，在机械臂上设置有第二驱动件10，第二驱动件10的驱动轴与旋转底盘8的中心连接，通过第二驱动件10驱动整个三指夹爪执行机构的旋转。
[0025]连接架6通过固定件7与旋转底盘8连接为一体。由第一驱动件9驱动螺杆5旋转，由于螺杆5与夹爪底盘1之间为螺纹配合连接，所以当螺杆5旋转时，能够驱动夹爪底盘1相对于连接架6远离或靠近。夹爪底盘1相对于连接架6的移动进一步带动两个第一手指2的张合，从而实现对物体的夹紧或放开。
[0026]通过螺杆5驱动第一手指2的张合，由于螺杆5与夹爪底盘1之间通过螺纹连接，具有自锁功能，所以能够提供稳定可靠的夹持力，防止被夹持物体从三指夹爪执行机构中脱出。
[0027]在螺杆5的顶端设置有限位螺帽，限位螺帽能够防止螺杆5从夹爪底盘1上脱出。
[0028]其中，两个第一手指2的指尖4为朝向内侧的尖爪状，第二手指3的指尖4为朝向内侧的弯勾状。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三指夹爪机械臂，包括机械臂和三指夹爪执行机构，其特征在于，所述三指夹爪执行机构包括夹爪底盘，在所述夹爪底盘上设置有两个第一手指以及一个第二手指，所述第一手指和第二手指都包括指根、伸缩杆以及指尖，所述伸缩杆的两端分别和指根与指尖连接，所述第一手指铰接设置于夹爪底盘上，所述第二手指的指根固定在所述夹爪底盘上，在所述第一手指的指根上铰接有连杆，所述连杆穿过所述夹爪底盘以及连接架连接，所述连接架固定在旋转底盘上，在所述旋转底盘上设置有第一驱动件，在所述第一驱动件的驱动轴上连接有螺杆，所述螺杆穿过所述连接架与所述夹爪底盘，且所述螺杆与所述夹爪底盘的中心孔螺纹连接。2.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，在所述机械臂上设置有第二驱动件，所述第二驱动件的驱动轴与所述旋转底盘的中心连接。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐静，魏晓乐，崔振超，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：新型
国别省市：