CN100519102C - 气动柔性三指手爪 - Google Patents

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Abstract

气动柔性三指手爪包括把柄(1)、转盘(5)，三个气动柔性爪指(8)按120°均布安装在扭转关节的转盘(5)的一侧，气动柔性爪指(8)的管接头(6)位于转盘(5)上，气动柔性爪指(8)嵌入约束钢丝的一侧朝向扭转关节的旋转轴线，转盘(5)的另一侧通过轴承与旋转轴(2)连接，旋转轴(2)连接把柄(1)，两个气动柔性驱动器(7)呈圆形弯曲对称横卧在转盘(5)上，一端固定在定盘(3)上的，另一端管接口(4)固定在转盘(5)上。其结构简单合理，运动灵活，控制简单，使用效果好，具有较大的实施价值。

Description

气动柔性三指手爪
技术领域
本发明涉及一种机械手，特别是气动机械手。
背景技术
传统机械手爪的设计思想是基于纯机械结构进行，其主要缺点是需要外加传动和减速机构，需要电机或者液压作为驱动，空间尺寸大，结构复杂，控制困难；另外，纯机械结构的手爪容易对目标造成损伤，影响实施效果。中国专利ZL200410017444.2“气动柔性弯曲关节”气压驱动，通过充入、释放压缩气体即可实现手爪的抓握、夹持等动作，采用柔性橡胶管作为主要构件，具有充分的柔顺性和适应性，能够主动适应抓取目标的外形，不会对其造成损伤。但是该技术方案尚不能实现手腕的扭转，功能不够全面，应用领域受限制。
发明内容
本发明要解决现有气动机械手的手腕不能扭转的缺点，提供一种手腕能够旋转的、结构简单、运动灵活的气动柔性三指手爪。
本发明所述的气动柔性三指手爪包括把柄1、转盘5，三个气动柔性爪指8按120°均布安装在扭转关节的转盘5的一侧，气动柔性爪指的管接头6位于转盘5上，气动柔性爪指8嵌入约束钢丝的一侧朝向扭转关节的旋转轴线，其特征在于转盘5的另一侧通过轴承与旋转轴2连接，旋转轴2连接把柄1，两个气动柔性驱动器7呈圆形弯曲对称横卧在转盘5上，所述的气动柔性驱动器的一端固定在定盘3上，所述的气动柔性驱动器的另一端的管接口4固定在转盘5上。
与现有技术相比本发明优点是：手腕能够旋转，使气动机械手的功能更加全面、逼真，并且其结构简单合理，采用气动技术，主要由五根橡胶管构成气动柔性三指手爪，运动灵活，控制简单，使用效果好，具有较大的实施价值。
附图说明
图1为气动柔性三指手爪结构示意图。
图2是图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
参照附图：其中：1-把柄、2-旋转轴、3-定盘、4-弯头关接口、5-转盘、6-管接口、7-气动柔性驱动器、8-气动柔性爪指。
本发明所述的气动柔性三指手爪包括把柄1、转盘5，三个气动柔性爪指8按120°均布安装在扭转关节的转盘5的一侧，气动柔性爪指的管接头6位于转盘5上，气动柔性爪指8嵌入约束钢丝的一侧朝向扭转关节的旋转轴线，转盘5的另一侧通过轴承与旋转轴2连接，旋转轴2连接把柄1，两个气动柔性驱动器7呈圆形弯曲对称横卧在转盘5上，所述的气动柔性驱动器7的一端固定在定盘3上的，所述的气动柔性驱动器7的另一端的管接口4固定在转盘5上。所述的气动柔性驱动器(7)是带有钢丝衬的橡胶管。
两个气动柔性驱动器7的一端FPA端盖通过十字槽沉头螺钉，对称固定在定盘3上，另一端弯头管接口4以同样方法固定在转盘5上，三个气动柔性爪指8按120°均布安装在扭转关节的转盘5的另一侧，并且使各弯曲关节嵌入约束钢丝的一侧朝向扭转关节的旋转轴线，形成爪指部分。扭转关节的气动柔性驱动器7是横卧的，一端端盖是固定在定盘3上的，另一端管接口4是固定在转盘5上的，通过管接口4向驱动器通入气压，可使驱动器伸长和收缩，由于定盘不动，所以只能带动转盘5转动.弯曲关节部分的爪指一侧是有一条约束钢丝的，这样驱动器在伸长过程中只会向旋转轴向弯曲，形成弯曲爪指，类似人手。
本发明的工作原理为：三指手爪的扭转关节类似于人手的腕部，给扭转关节充入一定压力的压缩气体，关节转过一定的角度，并且带动手爪部分旋转；释放扭转关节内部压缩气体，手爪部分回复到初始位置。三指手爪的三个弯曲关节作为爪指，当充入压缩气体时，三个弯曲关节同时向内弯曲，实现手爪的抓握、夹持等动作。

Claims (2)

1、气动柔性三指手爪包括把柄(1)、转盘(5)，三个气动柔性爪指(8)按120°均布安装在扭转关节的转盘(5)的一侧，气动柔性爪指(8)的管接头(6)位于转盘(5)上，气动柔性爪指(8)嵌入约束钢丝的一侧朝向扭转关节的旋转轴线，其特征在于转盘(5)的另一侧通过轴承与旋转轴(2)连接，旋转轴(2)连接把柄(1)，两个气动柔性驱动器(7)呈圆形弯曲对称横卧在转盘(5)上，所述的气动柔性驱动器的一端固定在定盘(3)上，所述的气动柔性驱动器的另一端的管接口(4)固定在转盘(5)上。
2.如权利要求1所述的气动柔性三指手爪，其特征在于所述的气动柔性驱动器(7)是带有钢丝衬的橡胶管。
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