本發明屬于機器人技術領域,涉及一種彈簧連桿式機械手。
背景技術:
隨著時代的發展,機器人技術在諸多領域得到了巨大的發展和越來越廣泛的應用,為人們的日常工作生活帶來了很大的便利性,但是在當今高復雜度的工作環境中,普通的末端執行裝置越來越不能滿足各種靈巧和精細操作任務的要求。機器手一般分為專用和通用兩類。專用機械手機構較簡單,控制方便,但是僅對少量特定形狀的物體適用,缺乏通用性,不能滿足多任務、高適應性的要求。通用機械手一般采用大量的串聯關節,進行多關節驅動,多指控制,從而適應不同形狀體積的物體,但這類機械手控制復雜,造價昂貴,承受載荷小。
分析上述提及的現有技術存在以下不足(1),即本發明所要解決的技術問題:
(1)專用機械手缺乏通用性,不能滿足多任務、高適應性的要求;
(2)時下主流的通用機械手控制復雜,造價昂貴,承受載荷小。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷,涉及一種彈簧連桿式機械手。該設備主要應用于機器人技術領域。采用了人形手結構,整體結構緊湊,采用欠驅動原理,由內置于小臂中的電動推桿的動作即可帶動整個機械手各個指節的動作,實現物體的取放。欠驅動技術的加入,使得機械手的控制非常方便,大大提高了工作效率。
為了實現上述目的,本發明的技術方案涉及一種彈簧連桿式機械手,包括四指(101)、四指驅動桿(102)、拇指驅動桿(103)、動作轉換器(104)、手心蓋板(105)、拇指(106)、銷軸(107)、復位彈簧(108)、主驅動桿(109)、手背蓋板(110)、背板連接件(111)、四指連接孔(201)、四指連接軸(301)、掌面連接軸(302)、驅動桿連接軸(303)、主驅動桿固定孔(304)、拇指驅動桿固定軸(401)、四指驅動桿固定軸(402)、轉換器固定孔(501)、主驅動桿固定軸(601)、彈簧固定孔(602)、四指驅動桿固定孔(701)、手背蓋板銷軸孔(702)、導向槽(703)、拇指驅動桿固定孔(801)、拇指軸銷孔(802)、背板銷軸一(901)、背板銷軸二(902)。
其中,所述四指(101)上邊有四指連接孔(201),共1件;四指驅動桿(102)上邊有四指連接軸(301)、掌面連接軸(302)、驅動桿連接軸(303)、主驅動桿固定孔(304),共1件;拇指驅動桿(103)上邊有拇指驅動桿固定軸(401)、四指驅動桿固定軸(402),共1件;動作轉換器(104)上邊開有轉換器固定孔(501),共有1件;手心蓋板(105)共1件;拇指(106)上邊開有拇指驅動桿固定孔(801)、拇指軸銷孔(802),共1件;銷軸(107),共有1件;復位彈簧(108),共1個;主驅動桿(109)主驅動桿固定軸(601)、彈簧固定孔(602),共1個;手背蓋板(110)有四指驅動桿固定孔(701)、手背蓋板銷軸孔(702)、導向槽(703),共1件;背板連接件(111)上有背板銷軸一(901)、背板銷軸二(902),共1件。
其連接關系在于:所述的手背蓋板(110)作為總體結構的基礎支撐件,四指驅動桿(102)通過掌面連接軸(302)卡固到四指驅動桿固定孔(701)內,四指驅動桿(102)通過四指連接軸(301)連接四指(101)的四指連接孔(201),背板連接件(111)通過背板銷軸一(901)、背板銷軸二(902)分別連接四指(101)和手背蓋板(110),動作轉換器(104)通過轉換器固定孔(501)一端連接四指驅動桿(102)上的驅動桿連接軸(303),一端固定主驅動桿(109)上的驅動桿固定軸(601),復位彈簧(108)固定到主驅動桿(109)的彈簧固定孔(602)內,主驅動桿(109)側邊放置到手背蓋板(110)的導向槽(703)內,拇指驅動桿(103)的四指驅動桿固定軸(402)卡固到四指驅動桿(102)的主驅動桿固定孔(304)內,拇指驅動桿(103)的拇指驅動桿固定軸(401)卡固到拇指(106)的拇指驅動桿固定孔(801)內,銷軸(107)將拇指(106)固連到手背蓋板(110)上,手心蓋板(105)通過卡扣裝嵌到手背蓋板(110)上,同時作為主驅動桿(109)的上部限位。
本發明的優點和有益效果在于:本發明采用欠驅動原理,利用雙連桿結構,將四指的動作與拇指的動作關聯到一起,只需要一個動力源便可以完成物體的取放動作,大大降低了機械手的控制難度。而且,因為采用了人形手結構,整體空間結構緊湊,外觀整齊美觀。
附圖說明
圖1為本發明一種彈簧連桿式機械手示意圖;
圖2為本發明四指示意圖;
圖3為本發明四指驅動桿示意圖;
圖4為本發明拇指驅動桿示意圖;
圖5為本發明動作轉換器示意圖;
圖6為本發明主驅動桿示意圖;
圖7為本發明手背蓋板示意圖;
圖8為本發明拇指示意圖;
圖9為本發明背板連接件示意圖;
圖10為本發明手心蓋板示意圖。
其中, 101-四指、102-四指驅動桿、103-拇指驅動桿、104- 動作轉換器、105-手心蓋板、106-拇指、107-銷軸、108-復位彈簧、109-主驅動桿、110-手背蓋板、111-背板連接件、201-四指連接孔、301-四指連接軸、302-掌面連接軸、303-驅動桿連接軸、304-主驅動桿固定孔、401-拇指驅動桿固定軸、402-四指驅動桿固定軸501-轉換器固定孔、601-主驅動桿固定軸、602-彈簧固定孔、701-四指驅動桿固定孔、702-手背蓋板銷軸孔、703-導向槽、801-拇指驅動桿固定孔、802-軸銷孔、901-背板銷軸一、902-背板銷軸二。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述,以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
如圖1-圖10所示,本發明的技術方案涉及一種彈簧連桿式機械手,包括四指(101)、四指驅動桿(102)、拇指驅動桿(103)、動作轉換器(104)、手心蓋板(105)、拇指(106)、銷軸(107)、復位彈簧(108)、主驅動桿(109)、手背蓋板(110)、背板連接件(111)、四指連接孔(201)、四指連接軸(301)、掌面連接軸(302)、驅動桿連接軸(303)、主驅動桿固定孔(304)、拇指驅動桿固定軸(401)、四指驅動桿固定軸(402)、轉換器固定孔(501)、主驅動桿固定軸(601)、彈簧固定孔(602)、四指驅動桿固定孔(701)、手背蓋板銷軸孔(702)、導向槽(703)、拇指驅動桿固定孔(801)、拇指軸銷孔(802)、背板銷軸一(901)、背板銷軸二(902),共1件。
其中,所述四指(101)上邊有四指連接孔(201),共1件;四指驅動桿(102)上邊有四指連接軸(301)、掌面連接軸(302)、驅動桿連接軸(303)、主驅動桿固定孔(304),共1件;拇指驅動桿(103)上邊有拇指驅動桿固定軸(401)、四指驅動桿固定軸(402),共1件;動作轉換器(104)上邊開有轉換器固定孔(501),共有1件;手心蓋板(105)共1件;拇指(106)上邊開有拇指驅動桿固定孔(801)、拇指軸銷孔(802),共1件;銷軸(107),共有1件;復位彈簧(108),共1個;主驅動桿(109)主驅動桿固定軸(601)、彈簧固定孔(602),共1個;手背蓋板(110)有四指驅動桿固定孔(701)、手背蓋板銷軸孔(702)、導向槽(703),共1件;背板連接件(111)上有背板銷軸一(901)、背板銷軸二(902)。
其連接關系在于:所述的手背蓋板(110)作為總體結構的基礎支撐件,四指驅動桿(102)通過掌面連接軸(302)卡固到四指驅動桿固定孔(701)內,四指驅動桿(102)通過四指連接軸(301)連接四指(101)的四指連接孔(201),背板連接件(111)通過背板銷軸一(901)、背板銷軸二(902)分別連接四指(101)和手背蓋板(110),動作轉換器(104)通過轉換器固定孔(501)一端連接四指驅動桿(102)上的驅動桿連接軸(303),一端固定主驅動桿(109)上的驅動桿固定軸(601),復位彈簧(108)固定到主驅動桿(109)的彈簧固定孔(602)內,主驅動桿(109)側邊放置到手背蓋板(110)的導向槽(703)內,拇指驅動桿(103)的四指驅動桿固定軸(402)卡固到四指驅動桿(102)的主驅動桿固定孔(304)內,拇指驅動桿(103)的拇指驅動桿固定軸(401)卡固到拇指(106)的拇指驅動桿固定孔(801)內,銷軸(107)將拇指(106)固連到手背蓋板(110)上,手心蓋板(105)通過卡扣裝嵌到手背蓋板(110)上,同時作為主驅動桿(109)的上部限位。
以上所述僅是本發明的優先實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。