一种绳驱联动的机械夹持装置.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CN106926266A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201710109041.8(22)申请日2017.02.27(71)申请人哈尔滨工业大学深圳研究生院地址518000广东省深圳市南山区西丽镇深圳大学城哈工大校区(72)发明人徐文福汪欣韩亮梁斌(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人唐致明(51)Int.Cl.B25J15/08(2006.01)B25J9/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种绳驱联动的机械夹持装置(57)摘要本发明公开了一种绳驱联动的机械夹持装置，包括基座、第一级指节和第二级指节；其中，第一级指节基于铰链与基座连接，第二级指节基于铰链与第二级指节连接；所述基座内部包括与第一级指节数量一致的开阖线单元和收缩线单元，所述开阖线单元和收缩线单元各引出对应的驱动线，标记其为开阖线和收缩线，所述开阖线和收缩线不处于同一直线；开阖线单元和收缩线单元通过牵引各自的驱动线以产生力矩差，基于力矩差驱动指节。本发明通过不在一条直线上的两条驱动线产生的不同的力矩来推动指节运动，基于弹簧的弹力改变力矩以实现自动归位，使用滑轮同时连接指节的收缩线以节省电机的设置，可以节约装置的成本。CN106926266ACN106926266A权利要求书1/1页1.一种绳驱联动的机械夹持装置，其特征在于，包括基座、第一级指节和第二级指节；其中，第一级指节基于铰链与基座连接，第二级指节基于铰链与第二级指节连接；第一级指节依数量形成在平面内的均等分布；所述基座内部包括与第一级指节数量一致的开阖线单元和收缩线单元，所述开阖线单元和收缩线单元各引出对应的驱动线，标记其为开阖线和收缩线，所述开阖线和收缩线位于铰链的两边；开阖线单元和收缩线单元通过牵引各自的驱动线以产生力矩差，基于力矩差驱动指节。2.根据权利要求1所述的一种绳驱联动的机械夹持装置，其特征在于，所述收缩线单元包括伺服电机、联轴器、丝杆、滑块、滑轮和收缩线；其中，伺服电机连接联轴器，联轴器与丝杆、滑块形成螺旋机构以移动滑块，通过滑块的位移绷紧/放松收缩线，所述收缩线穿过第一级指节与位于第二级指节内的固定点连接。3.根据权利要求2所述的一种绳驱联动的机械夹持装置，其特征在于，所述第一级指节和第二级指节还包括若干销轴，所述销轴用于限制收缩线的位置。4.根据权利要求1所述的一种绳驱联动的机械夹持装置，其特征在于，开阖线单元包括锁紧蜗杆、涡轮和开阖线，所述锁紧蜗杆与涡轮形成张紧结构，所述开阖线连接涡轮，通过旋转锁紧蜗杆带动涡轮旋转，通过涡轮旋转调节开阖线的张力。5.根据权利要求4所述的一种绳驱联动的机械夹持装置，其特征在于，所述第二级指节设置有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧连接开阖线。6.根据权利要求5所述的一种绳驱联动的机械夹持装置，其特征在于，所述第二级指节设置有用于安置拉伸弹簧的固定腔体。2CN106926266A说明书1/3页一种绳驱联动的机械夹持装置技术领域[0001]本发明涉及一种绳驱联动的机械夹持装置，属于机械结构领域。背景技术[0002]机械臂手爪种类繁多，原理、结构各不相同，适用范围也相去甚远。手爪的设计扩展了机械臂的功能，使机械臂能适应不同的工作要求。为了完成更加复杂和精细的操作任务，机械臂手爪朝着多自由度、多适应性的方向发展，也造成手爪的结构越来越复杂、造价越来越昂贵。随着机械臂在生产生活中的应用越来越普遍，多适应性但是结构简单、价格低廉的手爪原来越受到人们的青睐。目前手爪的传动方式有传统机械传动、气动等多种方式，其中绳驱以其独特的优势在手爪的设计中占据了不小的比重。采用绳索驱动可以将动力向较远的地方传输，同时保证设备整体的尺寸不至于过大。但是为每个绳索提供驱动的电机则成本较高，不适合推广。发明内容[0003]为了解决上述问题，本发明通过提供一种绳驱联动的机械夹持装置。[0004]本发明采用的技术方案为一种绳驱联动的机械夹持装置，包括基座、第一级指节和第二级指节；其中，第一级指节基于铰链与基座连接，第二级指节基于铰链与第二级指节连接；第一级指节依数量形成在平面内的均等分布；所述基座内部包括与第一级指节数量一致的开阖线单元和收缩线单元，所述开阖线单元和收缩线单元各引出对应的驱动线，标记其为开阖线和收缩线，所述开阖线和收缩线位于铰链的两边；开阖线单元和收缩线单元通过牵引各自的驱动线以产生力矩差，基于力矩差驱动指节。[0005]优选地，所述收缩线单元包括伺服电机、联轴器、丝杆、滑块、滑轮和收缩线；其中，伺服电机连接联轴器，联轴器与丝杆、滑块形成螺旋机构以移动滑块，通过滑块的位移绷紧/放松收缩线，所述收缩线穿过第一级指节与位于第二级指节内