欠驱动柔性变胞机械手以及机器人

    技术2025-04-27  32


    本公开一般涉及机器人,具体涉及欠驱动柔性变胞机械手以及机器人。


    背景技术:

    1、随着社会发展和科技进步,当今世界机器人技术作为高技术的一个重要分支普遍受到了各国的重视,机器人作业环境和执行任务的精细及复杂化程度也变得越来越高,在这种背景下,机器人多指灵巧手的研究己成为机器人研究领域的热门研究方向之一。

    2、用于替代传统的专用夹持器,基于变胞机构设计得到的多关节多手指的灵巧手成为机器人末端执行器的发展趋势,这种多关节多指手具有形状适应能力强的优点,能适应多种不同任务的需要。

    3、但为了使变胞机构适应不同的任务需求,应用于不同的场合,当下机械手都具有比较复杂的结构,以使其可以适应不同的任务需求更大地发挥其功能,但这样的设计也会造成机器人在耗能、成本以及重量方面上的负担,为此,我们提出一种欠驱动柔性变胞机械手用以解决上述问题。


    技术实现思路

    1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种成本低、结构简单的欠驱动柔性变胞机械手以及机器人。

    2、第一方面,本申请提供欠驱动柔性变胞机械手,所述机械手包括:

    3、机架,所述机架用于形成安装空间;

    4、驱动组件,所述驱动组件设置于所述安装空间内,且其传动连接一欠驱动手指组件,并用于驱动所述欠驱动手指组件动作;

    5、所述欠驱动手指组件包括:两个相互配合的夹持单元;每个所述夹持单元至少包括:活动连接的指根部和指尖部;所述指根部和指尖部用于在所述驱动组件的控制下,抓取目标物体。

    6、根据本申请提供的技术方案,所述驱动组件通过传动组件与所述欠驱动手指组件传动连接;

    7、所述传动组件包括两个传动单元,每个所述传动单元分别连接一个所述夹持单元。

    8、根据本申请提供的技术方案,所述驱动组件包括:驱动件和设置于所述驱动件上的至少两个转动件;两个所述转动件对应设置于所述驱动件的两侧;

    9、所述驱动件用于提供动力源,所述转动件在所述驱动件的带动下转动,两个所述转动件分别与不同的传动单元相连接。

    10、根据本申请提供的技术方案,所述转动件至少具有第一工位与第二工位;所述转动件位于所述第一工位时,两个所述夹持单元沿第一方向呈平行状态;

    11、所述转动件位于所述第二工位时,两个所述夹持单元之间形成夹持空间,用于抓取所述目标物体。

    12、其中,所述驱动件用于驱动所述转动件在所述第一工位和所述第二工位间切换。

    13、根据本申请提供的技术方案,所述传动单元包括:

    14、第一传动杆,所述第一传动杆的其中一端与所述转动件远离所述驱动件的一端活动连接;

    15、第二传动杆,所述第二传动杆的其中一端与所述第一传动杆远离所述转动件的一端活动连接,且其另一端与所述指根部活动连接;

    16、第三传动杆,所述第三传动杆的其中一端与所述第一传动杆远离所述转动件的一端活动连接,且其另一端与所述指尖部活动连接;

    17、其中,所述第二传动杆与所述指根部活动连接的一端通过定位连接件与所述机架相连接。

    18、根据本申请提供的技术方案,所述指根部和所述指尖部之间设置有弹性构件,所述弹性构件位于所述所述指根部和指尖部的活动连接处。

    19、根据本申请提供的技术方案,所述指尖部内侧还设置有一弹性垫体。

    20、第二方面,本申请提供一种机器人,应用有上述的欠驱动柔性变胞机械手。

    21、综上所述,本技术方案具体地公开了一种欠驱动柔性变胞机械手以及机器人,所述机械手包括:机架、驱动组件和欠驱动手指组件。所述机架用于形成安装空间;所述驱动组件设置于所述安装空间内,且其传动连接一欠驱动手指组件,并用于驱动所述欠驱动手指组件动作;而所述欠驱动手指组件包括:两个相互配合的夹持单元;每个所述夹持单元至少包括:活动连接的指根部和指尖部;所述指根部和指尖部用于在所述驱动组件的控制下,夹持目标物体。

    22、由此可知,相比于现有机械手结构为适应不同的任务需求,设计多自由度的指节结构,从而造成的能耗和成本等方面的负担,本申请所设计得到的机械手可以通过每个夹持单元中活动连接的指根部和指尖部即可实现目标物体的抓取,该机械手结构更为简单,且能有效减低能耗和成本等方面的负担。



    技术特征:

    1.一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述机械手包括:

    2.根据权利要求1所述的一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述驱动组件(2)通过传动组件(4)与所述欠驱动手指组件(3)传动连接;

    3.根据权利要求2所述的一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述驱动组件(2)包括:驱动件(21)和设置于所述驱动件(21)上的至少两个转动件(22);两个所述转动件(22)对应设置于所述驱动件(21)的两侧;

    4.根据权利要求3所述的一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述转动件(22)至少具有第一工位与第二工位;所述转动件(22)位于所述第一工位时,两个所述夹持单元沿第一方向呈平行状态;

    5.根据权利要求3所述的一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述传动单元(41)包括:

    6.根据权利要求1所述的一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述指根部(31)和所述指尖部(32)之间设置有弹性构件(33),所述弹性构件(33)位于所述所述指根部(31)和指尖部(32)的活动连接处。

    7.根据权利要求1所述的一种欠驱动柔性变胞机械手,其特征在于,所述指尖部(32)内侧还设置有一弹性垫体(5)。

    8.一种机器人,其特征在于,应用有权利要求1-7任一项所述的一种欠驱动柔性变胞机械手。


    技术总结
    本申请公开了一种欠驱动柔性变胞机械手以及机器人,涉及机器人技术领域,机械手包括:机架、驱动组件和欠驱动手指组件。机架用于形成安装空间;驱动组件设置于安装空间内,且其传动连接一欠驱动手指组件,并用于驱动欠驱动手指组件动作;欠驱动手指组件包括:两个相互配合的夹持单元;每个夹持单元至少包括:活动连接的指根部和指尖部;指根部和指尖部用于在驱动组件的控制下,抓取目标物体。该机械手在能够抓取目标物体的基础上,结构更为简单,进而有效减低能耗和成本等方面的负担。

    技术研发人员:王利强,赵非凡,张园园
    受保护的技术使用者:天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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