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专利号: 2022106309992
申请人: 周鑫
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2026-01-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:包括下安装板(2)、转动安装在所述下安装板(2)上的三个绳驱动组件以及转动安装在所述下安装板(2)下侧的与所述三个绳驱动组件相对应的手指组件,所述手指组件包括与所述下安装板(2)转动连接的上关节(3)和与所述上关节(3)转动连接的下关节(6);所述绳驱动组件包括同轴设置的上绳轮(7)和下绳轮(8),第一驱动绳的一端固定连接在所述下关节(6)的外侧,另一端从所述上绳轮(7)的一侧绕过后固定在所述上绳轮(7)上,第二驱动绳的一端固定连接在所述下关节(6)的内侧,另一端从所述上绳轮(7)的另一侧绕过后固定在所述上绳轮(7)上;第三驱动绳的一端固定连接在所述上关节(3)的外侧,另一端从所述下绳轮(8)的一侧绕过后固定在所述下绳轮(8)上,第四驱动绳的一端固定连接在所述上关节(3)的内侧,另一端从所述下绳轮(8)的另一侧绕过后固定在所述下绳轮(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:所述手指组件分为第一手指组件(51)、第二手指组件(52)和第三手指组件(53),三个手指组件的末端相对设置,其中第一手指组件(51)的末端具有第一压力传感器(13),所述第二手指组件(52)的末端具有第二压力传感器(14),所述第三手指组件(53)的末端具有第三压力传感器(15)。

3.根据权利要求2所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:还包括与所述下安装板(2)相对设置的上安装板(16),所述上安装板(16)上安装有第一电机(17)和第二电机(18),所述绳驱动组件分为第一绳驱动组件(41)、第二绳驱动组件(42)和第三绳驱动组件(43),所述第一电机(17)驱动第一绳驱动组件(41),所述第二电机(18)同时驱动第二绳驱动组件(42)和第三绳驱动组件(43);所述第一电机(17)的输出轴通过联轴器同轴安装上绳轮(7)和下绳轮(8)。

4.根据权利要求3所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:所述上绳轮(7)的直径大于所述下绳轮(8)的直径。

5.根据权利要求4所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:所述第二绳驱动组件(42)同轴连接有第二齿轮(19),所述第三绳驱动组件(43)同轴连接有第三齿轮(20),所述下安装板(2)上转动安装有传动齿轮(21),所述传动齿轮(21)的两侧分别与所述第二齿轮(19)和所述第三齿轮(20)啮合。

6.根据权利要求5所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:所述第二齿轮(19)和所述第三齿轮(20)规格相同。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:与每个所述手指组件对应的下安装板(2)上具有第五穿绳孔(22),所述第五穿绳孔(22)的侧边的下安装板(2)上固定安装有导向支撑架(23),所述导向支撑架(23)上具有上下设置的上穿绳孔(231)和下穿绳孔(232),所述导向支撑架(23)上还设置有与所述上穿绳孔(231)和所述下穿绳孔(232)相对应的上导绳轮(24)和下导绳轮(25),所述第一驱动绳和所述第二驱动绳分别从上导绳轮(24)的两侧绕过后,然后穿过上穿绳孔(231),接着穿过第五穿绳孔(22);所述第三驱动绳和所述第四驱动绳分别从下导向轮的两侧绕过后,然后穿过下穿绳孔(232),接着穿过第五穿绳孔(22)。

8.根据权利要求1所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:所述上关节(3)的外侧面上转动安装有第一导绳轮(26)和第二导绳轮(27),所述第一导绳轮(26)和所述第二导绳轮(27)的下方的上关节(3)外侧具有第一穿绳孔(28)和第二穿绳孔(29),所述上关节(3)的内侧面上转动安装有第三导绳轮(30)和第四导绳轮(31),所述第三导绳轮(30)和所述第四导绳轮(31)的下方的上关节(3)内侧具有第三穿绳孔(32)和第四穿绳孔(33);所述上关节(3)的内侧和外侧的下端以及所述下关节(6)内侧和外侧的下端均具有用来固定各驱动绳的固定绳组件。

9.根据权利要求8所述的一种基于绳驱动的三指机械手爪,其特征在于:所述固定绳组件包括固定块(34)和插接在所述固定块(34)内的接绳筒(35),其中第一驱动绳、第二驱动绳、第三驱动绳和第四驱动绳的末端固定连接在接绳筒(35)上,所述固定块(34)包括安装孔(341)以及在所述安装孔(341)上侧穿透所述固定块(34)的穿线槽(342);所述接绳筒(35)插接在所述安装孔(341)内。

10.根据权利要求3所述的基于绳驱动的三指机械手爪的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、确定需要抓取物体的目标位置,控制器发送命令给第二电机(18)使其转动,进而驱动第二手指组件(52)和第三手指组件(53)去抓取物体,抓取到物体后第二压力传感器(14)和第三压力传感器(15)检测到的抓取压力信号反馈给控制器,控制器判断被抓取物体的状态;

若抓取压力信号大于抓取物体的标准力,则控制器发送命令给第二电机(18),使第二手指组件(52)和第三手指组件(53)放松对物体的抓取;

若抓取压力信号小于抓取物体的标准力,则控制器发送命令给第二电机(18),使第二手指组件(52)和第三手指组件(53)执行夹紧的抓取动作;

S2、当第二压力传感器(14)和第三压力传感器测(15)得的抓取压力信号稳定后,控制器向第一电机(17)发送命令,驱动第一手指组件(51)完成对被抓取物体位姿的调整,此时第二压力传感器(14)和第三压力传感器(15)保持实时检测的状态,以保证抓取力的稳定性。

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