一种超弹合金丝柔性机械手制造技术

本发明专利技术涉及一种超弹合金丝柔性机械手，包括驱动装置；一组夹爪，通过传动结构设置在驱动装置上，且由驱动装置驱动开合，每个夹爪包括与传动结构连接的连接板

【技术实现步骤摘要】
一种超弹合金丝柔性机械手


[0001]本专利技术涉及柔性机器人
，尤其涉及一种超弹合金丝柔性机械手
。

技术介绍

[0002]末端执行器是机器人与外界环境交互作用的最后执行部件，一直受到众多学者的关注
。
近年来，柔性机械有很好的灵活性及适应性，具有很高的研究意义及应用价值
。
[0003]但现有的柔性机械手，虽然材质柔软，自适应性强，能够在抓取物体时对物体形成包络等优势
。
然而现有的柔性机械手虽然在抓取物体方面有一定优势，但是无法在使用过程中根据物体的重量改变其抓取夹爪的刚度，因此在市级应用中仍存在一定的局限性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种超弹合金丝柔性机械手，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一
。
[0005]本专利技术的技术方案为一种超弹合金丝柔性机械手，包括：驱动装置；一组夹爪，通过传动结构设置在驱动装置上，且由驱动装置驱动开合，每个夹爪包括与传动结构连接的连接板
、
一端部连接在连接板上的两柔性板组件，连接在两柔性板组件之间并沿柔性板组件的延伸方向分布的多个肋板；其中，柔性板组件内沿其延伸方向设有第一形状记忆合金丝，柔性板组件通过第一形状记忆合金丝的一端与连接板连接；肋板内沿其延伸方向设有第二形状记忆合金丝，肋板通过第二形状记忆合金丝的两端分别和两柔性板组件连接
。
[0006]进一步，两柔性板组件远离连接板一端之间的距离小于两柔性板组件靠近连接板一端的距离
。
[0007]进一步，柔性板组件包括顺序排列的若干侧板，第一形状记忆合金丝依次穿过若干侧板；每肋板内的第二形状记忆合金丝的两端分别连接在两柔性板组件相对的侧板上
。
[0008]进一步，侧板包括两相互贴合的第一夹板，两第一夹板的贴合面均设置有第一凹槽，第一形状记忆合金丝设置在两第一夹板的第一凹槽之间；第一夹板上设有通孔，第二形状记忆合金丝的端部连接在通孔内
。
[0009]进一步，肋板包括两相互贴合的第二夹板，两第二夹板的贴合面均设有第二凹槽，第二形状记忆合金丝设置在两第二夹板的第二凹槽之间
。
[0010]进一步，第一形状记忆合金丝和第二形状记忆合金丝包括
NiTi
形状记忆合金丝；
NiTi
形状记忆合金丝与电源电性连接或与加热设备连接
。
[0011]进一步，第一夹板和第二夹板包括碳纤维板
。
[0012]进一步，传动结构包括：设置在驱动装置上的转动座；转动连接在转动座上的两支座，两个支座的转动轴基本平行，且每个支座与每个连接板连接；驱动连接在驱动装置的输出轴上的蜗杆；连接在支座上的蜗轮，蜗轮和蜗杆啮合连接
。
[0013]进一步，支座靠近转动座的一端延伸有连接耳，蜗轮与连接耳固定连接
。
[0014]进一步，蜗轮和蜗杆的传动比为
30。
[0015]本专利技术的有益效果包括：
[0016]1、
在本专利技术的实施例中的，通过若干穿设有第一形状记忆合金丝侧板组成的柔性板组件及若干穿设有第二形状记忆合金丝的肋板组成的夹爪，使夹爪同时具备夹持物体时的柔性形变包络和夹持具有一定重量物体时的刚度支撑；
[0017]2、
在本专利技术的实施例中，通过第一形状记忆合金丝和第二形状记忆合金丝形成夹爪的骨架，使夹爪能够在夹持加载过程中产生的大应变会随着卸载而快速恢复，避免夹爪产生塑性形变，提高柔性机械手的寿命；
[0018]3、
在本专利技术的实施例中，通过第一形状记忆合金丝和第二形状记忆合金丝形成夹爪的骨架，使得柔性机械手能够适应极端的温度环境，且在对第一形状记忆合金丝和第二形状记忆合金丝通电或加热的情况下实现夹爪的刚度变化，以对合作目标和非合作目标实现形状自适应的稳定可靠的抓取和操作，以提高柔性机械手的适应性
。
[0019]此外，本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到
。
附图说明
[0020]图1是根据本专利技术实施例的闭合状态时的总体示意图
。
[0021]图2是根据本专利技术实施例的半张开状态时的总体示意图
。
[0022]图3是图2中的
A
处放大图
。
[0023]图4是第一夹板的总体示意图
。
[0024]图5是肋板部分结构的分解示意图
。
[0025]上述附图包含以下附图标记
。
[0026]100、
夹爪；
110、
侧板；
111、
第一夹板；
112、
第一凹槽；
113、
通孔；
120、
第一形状记忆合金丝；
130、
肋板；
131、
第二夹板；
132、
第二凹槽；
140、
第二形状记忆合金丝；
150、
连接板；
[0027]200、
传动结构；
210、
支座；
211、
连接耳；
220、
蜗轮；
230、
蜗杆；
240、
转轴；
250、
转动座；
[0028]300、
驱动装置；
310、
输出轴
。
具体实施方式
[0029]以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思
、
具体结构及产生的技术效果进行清楚
、
完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的
、
方案和效果
。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0030]需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定
、
连接在另一个特征上，也可以间接地固定
、
连接在另一个特征上
。
此外，本专利技术中所使用的上
、
下
、
左
、
右
、
顶
、
底等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的
。
[0031]此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同
。
本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术
。
本文所使用的术语“和
/
或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合
。
[0032]应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一
、
第二...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超弹合金丝柔性机械手，其特征在于，包括：驱动装置
(300)
；一组夹爪
(100)
，通过传动结构
(200)
设置在所述驱动装置
(300)
上，且由所述驱动装置
(300)
驱动开合，每个夹爪
(100)
包括与传动结构
(200)
连接的连接板
(150)、
一端部连接在连接板
(150)
上的两柔性板组件，连接在两柔性板组件之间并沿柔性板组件的延伸方向分布的多个肋板
(130)
；其中，所述柔性板组件内沿其延伸方向设有第一形状记忆合金丝
(120)
，所述柔性板组件通过第一形状记忆合金丝
(120)
的一端与连接板
(150)
连接；所述肋板
(130)
内沿其延伸方向设有第二形状记忆合金丝
(140)
，所述肋板
(130)
通过第二形状记忆合金丝
(140)
的两端分别和两柔性板组件连接
。2.
根据权利要求1所述的超弹合金丝柔性机械手，其特征在于，两所述柔性板组件远离连接板
(150)
一端之间的距离小于两所述柔性板组件靠近连接板
(150)
一端的距离
。3.
根据权利要求2所述的超弹合金丝柔性机械手，其特征在于，所述柔性板组件包括顺序排列的若干侧板
(110)
，所述第一形状记忆合金丝
(120)
依次穿过若干侧板
(110)
；每所述肋板
(130)
内的第二形状记忆合金丝
(140)
的两端分别连接在两柔性板组件相对的侧板
(110)
上
。4.
根据权利要求3所述的超弹合金丝柔性机械手，其特征在于，所述侧板
(110)
包括两相互贴合的第一夹板
(111)
，两所述第一夹板
(111)
的贴合面均设置有第一凹槽
(112)
，所述第一形状记忆合金丝
(120)
设置在两第一夹板
(111)
的第一凹槽
(112)
之间；所述第一夹板
(111)
上设有通孔
(113)
，所述第二形状记忆合金丝
(140)
的端部连接在所述通孔

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晗，吴琼，彭昊棋，徐文福，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：