CN112828922B

CN112828922B - 一种感知膨胀型机械臂防脱指

Info

Publication number: CN112828922B
Application number: CN202110139822.8A
Authority: CN
Inventors: 贾童童
Original assignee: Xinjiang Jindayu Environmental Technology Co ltd
Current assignee: XINJIANG JINDAYU ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2041-02-02
Also published as: CN112828922A

Abstract

本发明公开了一种感知膨胀型机械臂防脱指，属于机械臂领域，一种感知膨胀型机械臂防脱指，通过仿人类的手指指纹的方式，在触摸指头的内表面均匀分布有橡胶套，橡胶套在液压设备的作用下，在凸起槽的内部发生膨胀，并顶紧在物体的外表面，形变块的内部材质为硅胶，具有良好的贴合形变的作用，具有良好的防脱功能，形变块的内部固定安装有重力传感器，根据物体的重量，通过触控点的传导，并在金属线的作用下，控制液压板的滑动，从而方便增大与减小形变块的形变程度，大大增强其稳定性，通过在磁吸块的内部固定安装有电磁控制器，通过控制电磁控制器的断电与接电，能够有效的起到吸附金属的作用，从而具有防脱落的功能。

Description

一种感知膨胀型机械臂防脱指

技术领域

本发明涉及机械臂领域，更具体地说，涉及一种感知膨胀型机械臂防脱指。

背景技术

近年来，随着机器人技术的发展，应用高速度、高精度、高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低。所以，机器人机械臂结构柔性特征必须予以考虑，实现柔性机械臂高精度有效控制也必须考虑系统动力学特性。

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配，安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

但现有的机械臂采用的抓持机构，在对于物体的抓持过程中，由于数控信息传递的延迟，导致机械手臂转动之间发生震动，难以对物体进行稳定夹持，而且在抓持作用下，金属的侧壁摩擦力小，难以进行抓持，从而人们对于机械臂的要求就会更加的严格。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种感知膨胀型机械臂防脱指，它通过仿人类的手指指纹的方式，在触摸指头的内表面均匀分布有橡胶套，橡胶套在液压设备的作用下，在凸起槽的内部发生膨胀，并顶紧在物体的外表面，形变块的内部材质为硅胶，具有良好的贴合形变的作用，具有良好的防脱功能，形变块的内部固定安装有重力传感器，根据物体的重量，通过触控点的传导，并在金属线的作用下，控制液压板的滑动，从而方便增大与减小形变块的形变程度，进而便于根据物体的重量来进行调节，大大增强其稳定性，通过在磁吸块的内部固定安装有电磁控制器，通过控制电磁控制器的断电与接电，能够有效的起到吸附金属的作用，从而具有防脱落的功能。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种感知膨胀型机械臂防脱指，包括机械臂固定件，所述机械臂固定件的顶端固定连接有磁性万向转块，所述磁性万向转块的中部外侧固定安装有定位环，所述定位环的顶端连接有第一控制指关节，所述第一控制指关节的顶端转动连接有第二控制指关节，所述第二控制指关节的顶端连接有第三控制指关节，所述第三控制指关节的顶端连接有触摸指头，所述触摸指头的内部固定安装有液压设备，所述液压设备的右侧输出端连接有，所述液压匹配箱的内部滑动连接有液压板，所述液压板的右侧连接有空压液，所述液压匹配箱的右端固定连接有导送管，所述导送管的右端固定连接有扩张导向球，所述导送管的右侧外部固定安装有橡胶套，所述扩张导向球的右端固定连接有形变块，所述形变块的内部固定安装有重力传感器，所述重力传感器的右侧表面固定安装有连接金属头，所述连接金属头的右端固定连接有金属线，所述金属线的右端固定安装有接触块，所述接触块的右侧表面固定安装有触控点，所述触摸指头的内侧表面开设有凸起槽。

进一步的，所述磁性万向转块的顶端内部固定安装有磁吸块，所述磁吸块的内部固定安装有电磁控制器，所述电磁控制器的上侧固定安装有绝缘板，所述绝缘板的内部开设有控制孔，所述绝缘板的上侧固定安装有绝缘环，所述绝缘环的中部外侧固定安装有螺旋导磁块。磁吸块呈圆柱状结构，且磁吸块与磁性万向转块的连接方式为固定连接，便于磁吸块与磁性万向转块固定连接。

进一步的，所述控制孔在绝缘板的内部均匀分布，且控制孔处于绝缘板与绝缘环连接处的外侧，便于控制螺旋导磁块的磁性。

进一步的，所述螺旋导磁块呈螺旋状结构，且螺旋导磁块与绝缘环相匹配，便于对金属起到吸附的作用。

进一步的，所述液压板通过液压设备在液压匹配箱的内部构成滑动结构，且液压匹配箱的内部填充的空压液的内部材质为液态硅胶，便于改变液压匹配箱的内部压强。

进一步的，所述导送管在液压匹配箱的右侧表面均匀分布，且导送管的内部材质为合成高强度塑料，并且导送管与橡胶套嵌套连接，便于导送管与橡胶套连接。

进一步的，所述形变块的内部材质为硅胶，且形变块左端固定的扩张导向球的左侧表面呈球状结构，硅胶的质地柔软，具有良好的贴合性。

进一步的，所述金属线通过连接金属头与重力传感器电性连接，且金属线与接触块相互连通，便于根据物体的重量，起到因物调整的作用。

进一步的，所述接触块的内部材质为硅胶，且接触块的右侧表面呈凹凸状结构，并且接触块内部嵌入式安装有触控点，具有防脱落功能。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于

(1)本方案通过仿人类的手指指纹的方式，在触摸指头的内表面均匀分布有橡胶套，橡胶套在液压设备的作用下，在凸起槽的内部发生膨胀，并顶紧在物体的外表面，形变块的内部材质为硅胶，具有良好的贴合形变的作用，具有良好的防脱功能，形变块的内部固定安装有重力传感器，根据物体的重量，通过触控点的传导，并在金属线的作用下，控制液压板的滑动，从而方便增大与减小形变块的形变程度，进而便于根据物体的重量来进行调节，大大增强其稳定性，通过在磁吸块的内部固定安装有电磁控制器，通过控制电磁控制器的断电与接电，能够有效的起到吸附金属的作用，从而具有防脱落的功能。

(2)磁性万向转块的顶端内部固定安装有磁吸块，所述磁吸块的内部固定安装有电磁控制器，所述电磁控制器的上侧固定安装有绝缘板，所述绝缘板的内部开设有控制孔，所述绝缘板的上侧固定安装有绝缘环，所述绝缘环的中部外侧固定安装有螺旋导磁块。磁吸块呈圆柱状结构，且磁吸块与磁性万向转块的连接方式为固定连接，便于磁吸块与磁性万向转块固定连接。

(3)控制孔在绝缘板的内部均匀分布，且控制孔处于绝缘板与绝缘环连接处的外侧，便于控制螺旋导磁块的磁性。

(4)螺旋导磁块呈螺旋状结构，且螺旋导磁块与绝缘环相匹配，便于对金属起到吸附的作用。

(5)液压板通过液压设备在液压匹配箱的内部构成滑动结构，且液压匹配箱的内部填充的空压液的内部材质为液态硅胶，便于改变液压匹配箱的内部压强。

(6)导送管在液压匹配箱的右侧表面均匀分布，且导送管的内部材质为合成高强度塑料，并且导送管与橡胶套嵌套连接，便于导送管与橡胶套连接。

(7)形变块的内部材质为硅胶，且形变块左端固定的扩张导向球的左侧表面呈球状结构，硅胶的质地柔软，具有良好的贴合性。

(8)金属线通过连接金属头与重力传感器电性连接，且金属线与接触块相互连通，便于根据物体的重量，起到因物调整的作用。

(9)接触块的内部材质为硅胶，且接触块的右侧表面呈凹凸状结构，并且接触块内部嵌入式安装有触控点，具有防脱落功能。

附图说明

图1为本发明的机械臂防脱指整体结构示意图；

图2为本发明的图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明的磁性万向转块主视剖面结构示意图；

图4为本发明的图3中B处放大结构示意图；

图5为本发明的绝缘板与绝缘环连接整体结构示意图；

图6为本发明的触摸指头的主视剖面结构示意图；

图7为本发明的图6中C处放大结构示意图。

图中标号说明：

1、机械臂固定件；2、磁性万向转块；3、定位环；4、第一控制指关节；5、第二控制指关节；6、第三控制指关节；7、触摸指头；8、液压设备；9、液压匹配箱；10、液压板；11、空压液；12、导送管；13、橡胶套；14、扩张导向球；15、形变块；16、重力传感器；17、连接金属头；18、金属线；19、接触块；20、触控点；21、凸起槽；22、绝缘板；23、控制孔；24、绝缘环；25、螺旋导磁块；26、磁吸块；27、电磁控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-7，一种感知膨胀型机械臂防脱指，包括机械臂固定件1，机械臂固定件1的顶端固定连接有磁性万向转块2，磁性万向转块2的中部外侧固定安装有定位环3，定位环3的顶端连接有第一控制指关节4，第一控制指关节4的顶端转动连接有第二控制指关节5，第二控制指关节5的顶端连接有第三控制指关节6，第三控制指关节6的顶端连接有触摸指头7，触摸指头7的内部固定安装有液压设备8，液压设备8的右侧输出端连接有，液压匹配箱9的内部滑动连接有液压板10，液压板10的右侧连接有空压液11，液压匹配箱9的右端固定连接有导送管12，导送管12的右端固定连接有扩张导向球14，导送管12的右侧外部固定安装有橡胶套13，扩张导向球14的右端固定连接有形变块15，形变块15的内部固定安装有重力传感器16，重力传感器16的右侧表面固定安装有连接金属头17，连接金属头17的右端固定连接有金属线18，金属线18的右端固定安装有接触块19，接触块19的右侧表面固定安装有触控点20，触摸指头7的内侧表面开设有凸起槽21。

请参阅图4-5，磁性万向转块2的顶端内部固定安装有磁吸块26，磁吸块26的内部固定安装有电磁控制器27，电磁控制器27的上侧固定安装有绝缘板22，绝缘板22的内部开设有控制孔23，绝缘板22的上侧固定安装有绝缘环24，绝缘环24的中部外侧固定安装有螺旋导磁块25。磁吸块26呈圆柱状结构，且磁吸块26与磁性万向转块2的连接方式为固定连接，便于磁吸块26与磁性万向转块2固定连接。控制孔23在绝缘板22的内部均匀分布，且控制孔23处于绝缘板22与绝缘环24连接处的外侧，便于控制螺旋导磁块25的磁性。螺旋导磁块25呈螺旋状结构，且螺旋导磁块25与绝缘环24相匹配，便于对金属起到吸附的作用。

请参阅图6-7，液压板10通过液压设备8在液压匹配箱9的内部构成滑动结构，且液压匹配箱9的内部填充的空压液11的内部材质为液态硅胶，便于改变液压匹配箱9的内部压强。导送管12在液压匹配箱9的右侧表面均匀分布，且导送管12的内部材质为合成高强度塑料，并且导送管12与橡胶套13嵌套连接，便于导送管12与橡胶套13连接。形变块15的内部材质为硅胶，且形变块15左端固定的扩张导向球14的左侧表面呈球状结构，硅胶的质地柔软，具有良好的贴合性。金属线18通过连接金属头17与重力传感器16电性连接，且金属线18与接触块19相互连通，便于根据物体的重量，起到因物调整的作用。接触块19的内部材质为硅胶，且接触块19的右侧表面呈凹凸状结构，并且接触块19内部嵌入式安装有触控点20，具有防脱落功能。

请参阅图1-2，使用时，使用者首先将机械臂固定件1定位安装在机械臂上，并通过磁性万向转块2的转动作用下，方便多角度调节，并在数控控制的作用下，方便第一控制指关节4、第二控制指关节5、第三控制指关节6和触摸指头7之间发生转动，从而方便起到夹持的作用，通过仿人类的手指指纹的方式，在触摸指头2的内表面均匀分布有橡胶套13，橡胶套13在液压设备8的作用下，在凸起槽21的内部发生膨胀，并顶紧在物体的外表面，形变块15的内部材质为硅胶，具有良好的贴合形变的作用，具有良好的防脱功能。

触摸指头7的内部固定安装有液压设备8，在液压设备8的作用下，使得液压匹配箱9内部压强发生改变，从而使得液压板10在液压匹配箱9内部发生滑动，从而便于将空压液11挤压至导送管12的内部，从而使得橡胶套13发生膨胀，橡胶套13的内部固定安装有形变块15，形变块15的内部材质为硅胶，硅胶的质地柔软，能够有效的起到适应贴合的作用。

形变块15的内部固定安装有重力传感器16，根据物体的重量，通过触控点20的传导，并在金属线18的作用下，控制液压板10的滑动，从而方便增大与减小形变块的形变程度，进而便于根据物体的重量来进行调节，大大增强其稳定性。

通过在磁吸块26的内部固定安装有电磁控制器27，通过控制电磁控制器27，通过控制电磁控制器27的断电与接电，方便吸附金属，绝缘板22的内部均匀分布有控制孔23，在绝缘环24的作用下，方便控制磁性强弱，在螺旋导磁块25的作用下，能够有效的起到吸附金属的作用，从而具有防脱落的功能，以上便完成该感知膨胀型机械臂防脱指的一系列操作，通过仿人类的手指指纹的方式，在触摸指头的内表面均匀分布有橡胶套，橡胶套在液压设备的作用下，在凸起槽的内部发生膨胀，并顶紧在物体的外表面，形变块的内部材质为硅胶，具有良好的贴合形变的作用，具有良好的防脱功能，形变块的内部固定安装有重力传感器，根据物体的重量，通过触控点的传导，并在金属线的作用下，控制液压板的滑动，从而方便增大与减小形变块的形变程度，进而便于根据物体的重量来进行调节，大大增强其稳定性，通过在磁吸块的内部固定安装有电磁控制器，通过控制电磁控制器的断电与接电，能够有效的起到吸附金属的作用，从而具有防脱落的功能。

所述以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种感知膨胀型机械臂防脱指，包括机械臂固定件（1），其特征在于：所述机械臂固定件（1）的顶端固定连接有磁性万向转块（2），所述磁性万向转块（2）的中部外侧固定安装有定位环（3），所述定位环（3）的顶端连接有第一控制指关节（4），所述第一控制指关节（4）的顶端转动连接有第二控制指关节（5），所述第二控制指关节（5）的顶端连接有第三控制指关节（6），所述第三控制指关节（6）的顶端连接有触摸指头（7），所述触摸指头（7）的内部固定安装有液压设备（8），所述液压设备（8）的右侧输出端连接有液压匹配箱（9），所述液压匹配箱（9）的内部滑动连接有液压板（10），所述液压板（10）的右侧连接有空压液（11），所述液压匹配箱（9）的右端固定连接有导送管（12），所述导送管（12）的右端固定连接有扩张导向球（14），所述导送管（12）的右侧外部固定安装有橡胶套（13），所述扩张导向球（14）的右端固定连接有形变块（15），所述形变块（15）的内部固定安装有重力传感器（16），所述重力传感器（16）的右侧表面固定安装有连接金属头（17），所述连接金属头（17）的右端固定连接有金属线（18），所述金属线（18）的右端固定安装有接触块（19），所述接触块（19）的右侧表面固定安装有触控点（20），所述触摸指头（7）的内侧表面开设有凸起槽（21）。

2.根据权利要求1所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述磁性万向转块（2）的顶端内部固定安装有磁吸块（26），所述磁吸块（26）的内部固定安装有电磁控制器（27），所述电磁控制器（27）的上侧固定安装有绝缘板（22），所述绝缘板（22）的内部开设有控制孔（23），所述绝缘板（22）的上侧固定安装有绝缘环（24），所述绝缘环（24）的中部外侧固定安装有螺旋导磁块（25）。

3.根据权利要求2所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述磁吸块（26）呈圆柱状结构，且磁吸块（26）与磁性万向转块（2）的连接方式为固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述控制孔（23）在绝缘板（22）的内部均匀分布，且控制孔（23）处于绝缘板（22）与绝缘环（24）连接处的外侧。

5.根据权利要求2所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述螺旋导磁块（25）呈螺旋状结构，且螺旋导磁块（25）与绝缘环（24）相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述液压板（10）通过液压设备（8）在液压匹配箱（9）的内部构成滑动结构，且液压匹配箱（9）的内部填充的空压液（11）的内部材质为液态硅胶。

7.根据权利要求1所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述导送管（12）在液压匹配箱（9）的右侧表面均匀分布，且导送管（12）的内部材质为合成高强度塑料，并且导送管（12）与橡胶套（13）嵌套连接。

8.根据权利要求1所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述形变块（15）的内部材质为硅胶，且形变块（15）左端固定的扩张导向球（14）的左侧表面呈球状结构。

9.根据权利要求1所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述金属线（18）通过连接金属头（17）与重力传感器（16）电性连接，且金属线（18）与接触块（19）相互连通。

10.根据权利要求1所述的一种感知膨胀型机械臂防脱指，其特征在于：所述接触块（19）的内部材质为硅胶，且接触块（19）的右侧表面呈凹凸状结构，并且接触块（19）内部嵌入式安装有触控点（20）。