[发明专利]一种基于球形关节的压电机械手及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于球形关节的压电机械手及其控制方法，机械手包括手掌平台与至少两根手指，每根手指由第一关节、第一指骨、第二关节和末端指骨组成；手掌平台上设置有与手指对应的固定孔；所述第一关节与第二关节结构相同，由第一环形振子、第二环形振子、支撑架以及若干弹簧、螺栓组成；所述第一指骨为两端设置有球形结构的长杆，所述两端的球形结构以球铰的形式分别嵌套在第一关节和第二关节的两个环形振子之中，与环形振子的内圈紧密接触。通过施加特定的激励信号，可使第一指骨绕第一关节沿两个自由度旋转，或者使第二关节带动第二指骨绕第一指骨的球形末端沿两个自由度旋转。本发明结构简单紧凑，无须额外传动机构，便于微型化。

主权项

1.一种基于球形关节的夹心式压电机械手，其特征在于，所述机械手包括手掌平台与至少两根手指；所述手指包括依次连接的第一关节、第一指骨、第二关节和末端指骨；所述第一关节与第二关节结构相同，包括两个对称安装的两个环形振子，两个环形振子同轴固定于支撑架的上下两侧，所述环形振子由四梁环形金属块和压电陶瓷片组成，每个梁的上下面上各粘贴有一片压电陶瓷片，通过对所述压电陶瓷片在设定极化方式上加载电信号是环形振子形变以驱动指骨的动作变化；所述第一关节与第二关节中的支撑架与第一指骨两端的连接端相连，所述连接端为球形，所述连接端嵌套关节内。