CN110978027A - 一种新型机械手 - Google Patents

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张锐
陈天祥
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Qingdao Ironman Technology Co ltd
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand

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Abstract

本发明实施例公开了一种新型机械手,涉及搬运设备技术领域,其技术方案要点包括支撑平台、手掌支撑板,在支撑平台上设置有带动所述手掌支撑板旋转的旋转组件;在手掌支撑板上设置有第一舵机,在第一舵机的旋转轴上连接有大拇指支撑杆;在手掌支撑板上转动设置有手指连杆;在手掌支撑板上设置有带动手指连杆旋转的驱动组件;手指连杆的旋转方向与大拇指支撑杆的旋转平行,且手指连杆的旋转方向与大拇指支撑杆的旋转方向相反;手指连杆的旋转轴垂直手掌支撑板的旋转轴。本方案用以解决现有的机械手为单个自由度或者两个自由度的夹子式,在使用时,灵活性及自适应性较差,并不能够对各种不同形状的物品进行抓取的问题。

Description

一种新型机械手
技术领域
本发明实施例涉及搬运设备技术领域,具体涉及一种新型机械手。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。现代意义上的机械手是一种能够代替人进行搬运进行二维或者三维运动的装置。
目前市面上常见的机械手多是单个自由度或者两个自由度的夹子式,在使用时,灵活性及自适应性较差,并不能够对各种不同形状的物品进行抓取。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种新型机械手,以解决现有的机械手为单个自由度或者两个自由度的夹子式,在使用时,灵活性及自适应性较差,并不能够对各种不同形状的物品进行抓取的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
根据本发明实施例中,其公开了一种新型机械手,包括支撑平台、手掌支撑板,在所述支撑平台上设置有带动所述手掌支撑板旋转的旋转组件;在所述手掌支撑板上设置有第一舵机,在所述第一舵机的旋转轴上连接有大拇指支撑杆;在所述手掌支撑板上转动设置有手指连杆;在所述手掌支撑板上设置有带动所述手指连杆旋转的驱动组件;所述手指连杆的旋转方向与所述大拇指支撑杆的旋转平行,且所述手指连杆的旋转方向与所述大拇指支撑杆的旋转方向相反;所述手指连杆的旋转轴垂直所述手掌支撑板的旋转轴。
进一步地,所述旋转组件包括固定在所述支撑平台上的支撑舵机、以及设置在所述支撑舵机上且可旋转的舵盘,所述手掌支撑板固定在所述舵盘上。
进一步地,所述手掌支撑板为L形板,包括与舵盘固定的安装板、以及与所述手指连杆连接的支撑板;所述第一舵机固定在所述安装板上且位于远离支撑平台的一侧面。
进一步地,所述驱动组件设置在所述支撑板上且位于所述支撑板远离安装板的一侧面。
进一步地,所述驱动组件包括固定在所述支撑板上第二舵机、连接在第二舵机输出轴上的驱动杆、以及转动连接在所述驱动杆自由端部的从动杆,所述从动杆远离驱动杆的一端与手指连杆转动连接;驱动杆的转动方向、从动杆的转动方向与手指连杆的转动方向相同。
进一步地,所述手指连杆沿其转动方向间隔设置有至少两组;所述大拇指支撑杆位于多个手指连杆之间。
进一步地,所述大拇指支撑杆向靠近手指连杆的一侧弯曲;当所述大拇指支撑杆向手指连杆一侧转动时,所述手指连杆同时向大拇指支撑杆一侧转动。
进一步地,所述手指连杆向靠近大拇指支撑杆的一侧弯曲。
本发明实施例具有如下优点:
通过设置的多个手指连杆,模拟人体手指,在使用时,可以灵活的抓取各个不同形状的物品,同时,每一个手指连杆由第二舵机分别驱动,通过带动从动杆实现控制各个手指连杆,可以有效的降低各个第二舵机的驱动受力,有效的优化了机械手整体的受力分布。同时,大拇指支撑杆、以及各个手指连杆均是通过舵机单独分别控制,具有优越的灵活性能及自适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种新型机械手的整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种新型机械手中突出驱动组件的示意图。
图中:1、支撑平台;2、手掌支撑板;21、安装板;22、支撑板;3、旋转组件;31、支撑舵机;32、舵盘;4、第一舵机;5、大拇指支撑杆;6、手指连杆;7、驱动组件;71、第二舵机;72、驱动杆;73、从动杆。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
一种新型机械手,如图1和图2所示,包括支撑平台1、手掌支撑板2,在支撑平台1上设置有带动手掌支撑板2旋转的旋转组件3;在手掌支撑板2上设置有第一舵机4,在第一舵机4的旋转轴上连接有大拇指支撑杆5;在手掌支撑板2上转动设置有手指连杆6;在手掌支撑板2上设置有带动手指连杆6旋转的驱动组件7;手指连杆6的旋转方向与所述大拇指支撑杆5的旋转平行,且手指连杆6的旋转方向与大拇指支撑杆5的旋转方向相反;手指连杆6的旋转轴垂直手掌支撑板2的旋转轴。在使用时,通过设置的旋转组件3可以带动手掌支撑板2旋转,同时通过设置的第一舵机4、驱动组件7可以分别带动大拇指支撑杆5和手指连杆6,通过大拇指支撑杆5和手指连杆6相互靠近夹取物品,通过旋转组件3转动方向,在夹取物品时,灵活性更强,可以夹取各种形状、位置的物品。
旋转组件3包括固定在支撑平台1上的支撑舵机31、以及设置在支撑舵机31上且可旋转的舵盘32,手掌支撑板2固定在舵盘32上。在使用时,通过支撑舵机31驱动舵盘32,从而带动手掌支撑板2旋转,用于对大拇指支撑杆5、手指连杆6的角度进行调节。
手掌支撑板2为L形板,包括与舵盘32固定的安装板21、以及与手指连杆6连接的支撑板22。第一舵机4固定在安装板21上且位于远离支撑平台1的一侧面。驱动组件7设置在支撑板22上且位于支撑板22远离安装板21的一侧面。其中,手指连杆6一端转动连接在支撑板22上,驱动组件7与手指连杆6转动连接,实现带动手指连杆6进行转动。
驱动组件7包括固定在支撑板22上第二舵机71、以及连接在第二舵机71输出轴上的驱动杆72、以及转动连接在驱动杆72自由端部的从动杆73,从动杆73远离驱动杆72的一端与手指连杆6转动连接。其中,驱动杆72的转动方向、从动杆73的转动方向与手指连杆6的转动方向相同。在工作时,第二舵机71通电工作,第二舵机71的输出轴带动驱动杆72转动,第二驱动杆72带动从动杆73转动,从动杆73带动手指连杆6转动,从而,实现靠近或者相互远离大拇指支撑杆5。
手指连杆6沿其转动方向间隔设置有至少两组;大拇指支撑杆5位于多个手指连杆6之间。手指连杆6向靠近大拇指支撑杆5的一侧弯曲。大拇指支撑杆5向靠近手指连杆6的一侧弯曲;当大拇指支撑杆5向手指连杆6一侧转动时,手指连杆6同时向大拇指支撑杆5一侧转动。
通过设置的多个手指连杆6,模拟人体手指,在使用时,可以灵活的抓取各个不同形状的物品,同时,每一个手指连杆6由第二舵机71分别驱动,通过带动从动杆73实现控制各个手指连杆6,可以有效的降低各个第二舵机71的驱动受力,有效的优化了机械手整体的受力分布。同时,大拇指支撑杆5、以及各个手指连杆6均是通过舵机单独分别控制,具有优越的灵活性能及自适应性。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种新型机械手,其特征在于:包括支撑平台(1)、手掌支撑板(2),在所述支撑平台(1)上设置有带动所述手掌支撑板(2)旋转的旋转组件(3);
在所述手掌支撑板(2)上设置有第一舵机(4),在所述第一舵机(4)的旋转轴上连接有大拇指支撑杆(5);
在所述手掌支撑板(2)上转动设置有手指连杆(6);在所述手掌支撑板(2)上设置有带动所述手指连杆(6)旋转的驱动组件(7);
所述手指连杆(6)的旋转方向与所述大拇指支撑杆(5)的旋转平行,且所述手指连杆(6)的旋转方向与所述大拇指支撑杆(5)的旋转方向相反;
所述手指连杆(6)的旋转轴垂直所述手掌支撑板(2)的旋转轴。
2.根据权利要求1所述的新型机械手,其特征在于:所述旋转组件(3)包括固定在所述支撑平台(1)上的支撑舵机(31)、以及设置在所述支撑舵机(31)上且可旋转的舵盘(32),所述手掌支撑板(2)固定在所述舵盘(32)上。
3.根据权利要求1所述的新型机械手,其特征在于:所述手掌支撑板(2)为L形板,包括与舵盘(32)固定的安装板(21)、以及与所述手指连杆(6)连接的支撑板(22);
所述第一舵机(4)固定在所述安装板(21)上且位于远离支撑平台(1)的一侧面。
4.根据权利要求1所述的新型机械手,其特征在于:所述驱动组件(7)设置在所述支撑板(22)上且位于所述支撑板(22)远离安装板(21)的一侧面。
5.根据权利要求4所述的新型机械手,其特征在于:所述驱动组件(7)包括固定在所述支撑板(22)上第二舵机(71)、连接在第二舵机(71)输出轴上的驱动杆(72)、以及转动连接在所述驱动杆(72)自由端部的从动杆(73),所述从动杆(73)远离驱动杆(72)的一端与手指连杆(6)转动连接;驱动杆(72)的转动方向、从动杆(73)的转动方向与手指连杆(6)的转动方向相同。
6.根据权利要求1所述的新型机械手,其特征在于:所述手指连杆(6)沿其转动方向间隔设置有至少两组;所述大拇指支撑杆(5)位于多个手指连杆(6)之间。
7.根据权利要求6所述的新型机械手,其特征在于:所述大拇指支撑杆(5)向靠近手指连杆(6)的一侧弯曲;当所述大拇指支撑杆(5)向手指连杆(6)一侧转动时,所述手指连杆(6)同时向大拇指支撑杆(5)一侧转动。
8.根据权利要求7所述的新型机械手,其特征在于:所述手指连杆(6)向靠近大拇指支撑杆(5)的一侧弯曲。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114425785A (zh) * 2021-12-16 2022-05-03 哈尔滨理工大学 一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手

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