[发明专利]四指柔性机械手有效

专利信息
申请号: 201610690949.8 申请日: 2016-08-20
公开(公告)号: CN106182053B 公开(公告)日: 2019-01-18
发明(设计)人: 耿德旭;张金涛;刘晓敏;刘洪波;郑永永;刘荣辉 申请(专利权)人: 北华大学
主分类号: B25J15/00 分类号: B25J15/00;B25J15/10;B25J15/12
代理公司: 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 代理人: 李冉
地址: 132013 吉林*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 一种气压驱动的四指柔性机械手一种四指柔性机械手,包括一个手掌和四根手指,每个手指由一个关节构成,除拇指以外的三指和手掌分布在同一平面内,相邻手指轴线之间的夹角为15°,拇指轴线与手掌平面夹角60°,自由状态拇指‑中指轴线平面与手掌平面夹角90°,四指轴线延伸相交于同一点,手掌近似扇形,圆心角方向一端设置连接法兰,可以连接机械臂,手掌平面上设置拇指安装法兰,弧长方向一端设置三个手指安装法兰,用于安装除拇指外的三个手指,四根手指能够向掌心方向正屈动作,所述拇指关节采用三驱动型单向弯曲关节,正屈动作最大弯曲角度218°,其余三指的结构完全一致,采用双驱动型单向弯曲关节,正屈动作最大弯曲角度277°,通过手指各气动柔性关节本体受控弯曲运动组合,实现类人手抓握捏等基本功能,各手指关节末端设有指尖。
搜索关键词: 柔性 机械手
【主权项】:
1.一种四指柔性机械手,其特征在于,设有一个手掌和四根手指,手掌和手指与人手尺寸相当;所述四指柔性机械手有4个关节,4个自由度,每个手指由一个关节构成,除拇指以外的三指和手掌分布在同一平面内,所述三指轴线延伸交于一点,相邻手指轴线之间的夹角为15°,拇指轴线延伸与三指轴线延伸相交于同一点,所述拇指轴线与手掌平面夹角60°,自由状态拇指‑中指轴线平面与手掌平面夹角90°;四根手指能够向掌心方向正屈动作,所述拇指关节采用三驱动型单向弯曲关节,正屈动作最大弯曲角度218°,所述三驱动型单向弯曲关节的气源管路从手指根部引出;其余三指的结构完全一致,采用双驱动型单向弯曲关节,正屈动作最大弯曲角度277°,所述双驱动型单向弯曲关节的控制气源管路从手指根部引出,通过手指各气动柔性关节本体受控弯曲运动组合,实现类人手抓握捏基本功能,各手指远关节末端设有指尖;所述手掌近似扇形,圆心角方向一端设置连接法兰,可以连接机械臂,所述连接法兰形心与各手指轴线延伸交点重合,手掌平面上设置拇指安装法兰,拇指安装法兰法线与手掌平面夹角60°,拇指安装法兰法线‑中指安装法兰法线平面与手掌平面夹角90°,弧长方向一端设置三个手指安装法兰,用于安装除拇指外的三个手指,法兰法线与各手指轴线重合,法兰形心点到各手指轴线交点距离相等,所述各手指安装法兰平面设置安装孔和手指气源管路引出孔;所述拇指关节采用三驱动型单向弯曲关节,所述三驱动型单向弯曲关节由三根胶管、一片矩形弹簧钢板和多片约束元件组成,三根胶管正三角形分布,轴线平行,矩形弹簧钢板平面平行于三角形一条边,矩形弹簧钢板中心线平行于三根胶管轴线,每片约束元件上设有与品字形设置的胶管和矩形弹簧钢板形状位置完全一致的通孔,多片约束元件串联套在胶管和弹簧钢板上,向胶管内充气,由于约束元件和弹簧钢板的约束作用,三驱动型单向弯曲关节向弹簧钢板侧弯曲。
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