一种可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114274176A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111588009.5(22)申请日2021.12.23(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号(72)发明人王晓杰刘通吴晅谢超陈贵松(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人陈问渠何梅生(51)Int.Cl.B25J15/02(2006.01)B25J15/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置(57)摘要本发明提供了一种可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，包括平行且同心布置的上驱动机构与下驱动机构，在初始状态时上下正对，均设有支撑平台、旋转机构、内滑杆机构、外夹紧机构；支撑平台设有多个滑道；旋转机构的旋转盘外周设有多个带滑槽的指叉，每个滑道内均内置有沿着滑道可平动、之间通过弹簧张紧的内滑杆机构与外夹紧机构，二者之间夹装抓手夹具，每个抓手夹具上朝下垂吊一个气动软体抓手，多个气动软体抓手整体的抓手间距与开合角度通过两组驱动机构的驱动可调节，各抓手通过充气或放气对应形成夹紧状态或松开状态。本发明相较于目前已有的气动抓手具有通用性更强、夹持力更大、稳定性更强的特点。CN114274176ACN114274176A权利要求书1/2页1.一种可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，其特征是：包括平行且同心布置的上驱动机构与下驱动机构，在初始状态时上下正对，均设有支撑平台、旋转机构、内滑杆机构、外夹紧机构；还包括设置在下驱动机构上的抓手夹具及吊装在所述抓手夹具上的气动软体抓手；支撑平台的外缘设有朝外水平延伸的多个呈中心对称布置的滑道，上驱动机构与下驱动机构的支撑平台之间通过竖直螺柱固连；所述旋转机构的旋转盘由舵机驱动可正向或反向回转，整体同轴装配在对应支撑平台的中部，上驱动机构与下驱动机构在相对的一端布置所述旋转盘，所述旋转盘为中心对称结构，盘体外周设有朝外水平延展的多个呈中心对称布置的、带有滑槽的指叉，所述指叉与滑道的数量相等，多个指叉一一对应地悬伸于多个滑道的上方；每个滑道内均内置有沿着滑道可平动、之间通过弹簧张紧的所述内滑杆机构与外夹紧机构，所述弹簧的形变方向与滑道同向布置，初始状态时呈伸长状态；下驱动机构的支撑平台的各滑道内还内置有夹持于内滑杆机构与外夹紧机构之间的所述抓手夹具，所述抓手夹具与对应的内滑杆机构及外夹紧机构之间保持线接触，通过垂直于所述滑道、外露于滑道两侧的水平滚柱与滑道之间的滚动接触，能够在滑道内平动，且抓手夹具整体能够绕水平滚柱的中轴线转动；所述抓手夹具顶部固设竖直的直杆，所述直杆朝上伸并被夹持于正上方的上驱动机构的支撑平台的滑道中的内滑杆机构与外夹紧机构之间，与对应的内滑杆机构与外夹紧机构之间保持点接触；上驱动机构及下驱动机构中的内滑杆机构分别通过相连的、朝向对应的指叉竖直伸出的滑柱滑动配合于指叉的滑槽中，与旋转盘构成曲柄滑块结构；所述下驱动机构的每个抓手夹具上朝下垂吊一个所述气动软体抓手，多个气动软体抓手呈中心对称布置，整体的抓手间距与开合角度通过两组驱动机构的驱动可调节，所述气动软体抓手通过充气或放气可弯曲或舒展，对应形成夹紧状态或松开状态。2.根据权利要求1所述的可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，其特征是：所述气动软体抓手由弹性模量不同的硅橡胶拼接制成，内部空腔作为气腔，并在顶部预留连通于气腔的气孔，气动软体抓手沿径向朝外的外侧硅橡胶较软、内侧硅橡胶较硬，在较软的外侧硅橡胶上设置多道沿径向向内凹陷的沟槽，多道沟槽顺着竖向等距间隔分布，在较硬的内侧硅橡胶上具有顺着竖向密布的夹齿。3.根据权利要求1或2所述的可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，其特征是：所述气动软体抓手的材料为丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶中的一种。4.根据权利要求1或2所述的可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，其特征是：所述气动软体抓手与抓手夹具之间可拆卸相连。5.根据权利要求1所述的可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，其特征是：所述旋转机构中，舵机与旋转盘分设于支撑平台的上下方，所述舵机的输出轴端同轴联接舵盘，所述旋转盘同轴固装于所述舵盘上。6.根据权利要求1所述的可调节抓手间距与开合角度的气动夹持装置，其特征是，所述内滑杆机构与外夹紧机构均包括：水平导柱、一对第一限位块及一对第二限位块；所述水平导柱与所述滑道相垂直得横穿于所述滑道中，外周面与所述抓手夹具之间保持线接触，外露于滑道外的两柱端设有沿径向内凹的一圈环形槽，用于套装弹簧，所述第一限位块与第二限位块分别与滑道的水平2CN114274176A权利要求书2/