[发明专利]一种机械手及其使用方法

权利要求书

1.一种机械手，其特征在于，包括第一驱动部、第二驱动部、第一连接部、第二连接部、若干机械手夹爪和控制中心；

所述若干机械手夹爪经第一连接部连接于第一驱动部的输出端，所述机械手夹爪在所述输出端的同一水平面周圈阵列分布，并且任意相邻两个机械手夹爪在所述第一驱动部的驱动下至少具有第一夹角和第二夹角；所述第一夹角和第二夹角构成所述机械手的两种夹取姿态；

所述机械手夹爪包括连接臂、手爪和SMA弹簧组件，所述连接臂一端固结于第一连接部、另一端采用SMA弹簧组件活动连接于手爪，所述手爪经第二连接部连接于第二驱动部的输出端，并且手爪在第二驱动部的驱动下具有沿竖直方向移动的自由度；

所述控制中心分别电连接于第一驱动部、第二驱动部和SMA弹簧组件；当所述SMA弹簧组件通电工作，所述机械手夹爪的手爪相互靠近并合拢，使得待夹紧物品被拾取。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第一驱动部和第二驱动部自上而下依次设置，构成所述机械手主体；

所述第一驱动部包括第一壳体和设置在第一壳体内的电动旋转单元，所述第二驱动部包括第二壳体和设置在第二壳体内的电动伸缩单元；所述第一壳体固设在第二壳体上方，所述电动旋转单元设置有一垂直贯通于第一壳体底面的第一输出轴，该第一输出轴底端延伸至第二壳体上方；

所述机械手夹爪包括三个，所述第一连接部包括分别固连一机械手夹爪的第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元；所述第一连接单元设置为一固定部，固定部连接于机械手夹爪的顶端，用于将与其固连的机械手夹爪固设在第二壳体上表面；所述第二连接单元包括连接设置在机械手夹爪顶端的主动齿轮，所述主动齿轮贴合设置在第二壳体上表面，且其齿面轴心位置设置有一第一通孔，该述第一通孔与所述第一输出轴底端紧配合；所述第三连接单元包括连接设置在机械手夹爪顶端的从动齿轮，所述从动齿轮贴合设置在第二壳体上表面，并且所述从动齿轮啮合于主动齿轮；所述从动齿轮的齿面轴心位置设置有一第二通孔，所述第二壳体上表面设置有一定位部，所述定位部采用轴承适配于第二通孔；

当所述电动旋转单元启动，带动主动齿轮驱动从动齿轮旋转，进而带动与其连接的机械手夹爪旋转变换夹取姿态。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述机械手夹爪还包括连杆单元；

所述连接臂底端设置有一第一安装位和一第二安装位，所述手爪上设置有一第三安装位和一第四安装位，所述第一安装位采用SMA弹簧组件转动连接于第三安装位、所述第二安装位采用连杆单元转动连接于第四安装位，并且SMA弹簧组件平行于连杆单元；

定义机械手合拢方向为内侧，则所述手爪上设置有一朝向内侧的工作面；当所述SMA弹簧组件通电工作时，带动所述工作面底部向内侧翻转，并使得所述工作面接触待夹紧物品。

4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述第二连接部包括旋转部和三个结构相同的第四连接单元；

所述电动伸缩单元设置有一垂直贯通于第二壳体底面的第二输出轴，所述旋转部设置在第二输出轴伸出第二壳体的底端；所述旋转部包括一旋转盘，所述旋转盘的中部设置有一第三通孔，所述第三通孔经轴承适配连接于第二输出轴；

所述第四连接单元阵列布设在所述旋转盘上，其位置与所述机械手夹爪的位置一一对应；所述第四连接单元设置有一活动连接部，所述活动连接部转动连接于机械手夹爪的连杆单元；

当所述电动伸缩单元启动，带动旋转部在竖直方向往复移动，进而带动连杆单元及与其连接的手爪在竖直方向上下移动。

5.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述连接臂底端设置为向内侧延伸的二级台阶结构，所述二级台阶结构包括位于外侧的第一阶和位于内侧的第二阶，并且第二阶的底面高于第一阶的底面；所述第一阶中部有一开口朝下的第一安装槽，所述第一安装槽及其两侧槽壁构成第一安装位，所述第二阶构成第二安装位；

所述手爪上部设置有一开口朝上的第二安装槽，所述第二安装槽及其两侧槽壁分别构成第三安装位和第四安装位；所述第三安装位位于第四安装位的下侧，并且在竖直方向上第三安装位和第四安装位位置对应于第一安装位和第二安装位。