CN113146668A - 自调式末端执行器、机械臂及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自调式末端执行器、机械臂及机器人，自调式末端执行器包括：自调位组件；夹持组件，通过调整导向轴Ⅰ、调整导向轴Ⅱ及调整丝杆与自调位组件连接，夹持组件动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件可根据受试者咽部结构通过调整丝杆驱动夹持组件进行采样深度的调整，以确保采样的安全性与有效性。根据本发明的自调式末端执行器，采用丝杆传动，响应速度快，反应迅速。通过夹持组件可夹持不同直径的物体或试样，夹持范围大。夹持组件动作夹持咽拭子进行采样，自调位组件可根据受试者咽部结构通过调整丝杆驱动夹持组件进行采样深度的调整，能够完成较高精度的操作，确保采样的安全性与有效性，而且机构简单紧凑。

Description

自调式末端执行器、机械臂及机器人

技术领域

本发明涉及机器人或机械臂末端技术领域，尤其是涉及一种自调式末端执行器、设有所述自调式末端执行器的机械臂、以及设有所述机械臂的机器人。

背景技术

相关技术中，随着机器人技术的逐步普及应用，对于机器人末端执行器的研究也愈发火热，尤其是在医疗机器人等需要具备较高操作精度的应用场合。机械臂上的末端执行器主要的动作形式为夹持后由机械臂携带执行相关操作再释放的过程，然而，如何设计一款机构简单、反应迅速、能够具有较大夹持范围而且能够完成较高精度操作的夹持末端执行器，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种自调式末端执行器，所述自调式末端执行器的结构简单紧凑、反应迅速、具有较大夹持范围而且能够完成较高精度操作。

根据本发明第一方面实施例的自调式末端执行器，包括：自调位组件；以及夹持组件，所述夹持组件通过调整导向轴Ⅰ、调整导向轴Ⅱ及调整丝杆与所述自调位组件连接，所述夹持组件动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，所述自调位组件可根据受试者咽部结构通过所述调整丝杆驱动所述夹持组件进行采样深度的调整，以确保采样的安全性与有效性。

根据本发明实施例的自调式末端执行器，通过调整丝杆可以驱动所述夹持组件进行采样深度的调整，采用丝杆传动，响应速度快，反应迅速。通过夹持组件可以夹持不同直径的物体或试样，具有较大的夹持范围。夹持组件动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件可以根据受试者咽部结构通过调整丝杆驱动所述夹持组件进行采样深度的调整，这样不仅能够完成较高精度的操作，还能够确保采样的安全性与有效性，而且机构简单紧凑。

另外，根据本发明上述实施例的自调式末端执行器还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述夹持组件包括：夹持基座；设在所述夹持基座上的夹爪Ⅰ和夹爪Ⅱ；固定在所述夹持基座上的夹持壳；固定在所述夹持壳上的夹持电机；固定在所述夹持电机输出轴上的齿轮Ⅰ；固定在所述夹持壳上，与所述齿轮Ⅰ配合的齿轮Ⅱ；固定在所述齿轮Ⅱ上的夹持丝杆；与所述夹持丝杆配合的夹持驱动块，所述夹持驱动块被构造成分别与所述夹爪Ⅰ和所述夹爪Ⅱ接触配合，以使所述夹爪Ⅰ和所述夹爪Ⅱ在相互靠近的夹持状态与相互背离的释放状态之间转换。

进一步地，所述夹持组件还包括：固定在所述夹持基座上的夹持限位卡Ⅰ、夹持限位卡Ⅱ；通过所述夹持限位卡Ⅰ与所述夹持限位卡Ⅱ固定的夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ；所述夹爪Ⅰ和夹爪Ⅱ分别滑动固定在所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ上。

在本发明的一些实施例中，所述夹爪Ⅰ与夹爪Ⅱ之间还设有弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ，所述弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ分别穿过所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ。

根据本发明的一些实施例，所述夹持组件还包括：固定在所述夹持基座与所述夹持壳之间的夹持导向轴Ⅰ和夹持导向轴Ⅱ，其中，所述夹持导向轴Ⅰ和所述夹持导向轴Ⅱ分别穿过所述夹持驱动块上的限位孔。

进一步地，所述夹持组件还包括：固定在所述夹爪Ⅰ上，可随所述夹爪Ⅰ相对于所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ滑动的直线轴承Ⅰ和直线轴承Ⅱ；固定在所述夹爪Ⅱ上，可随所述夹爪Ⅱ相对于所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ滑动的直线轴承Ⅲ和直线轴承Ⅳ。

根据本发明的一些实施例，所述自调位组件包括：执行器基座；固定在所述执行器基座上的调整电机，所述调整丝杆固定在所述调整电机输出轴上；与所述调整丝杆配合，并固定在所述夹持组件的夹持壳上的丝杆螺母；其中，所述调整电机通过所述调整丝杆、丝杆螺母驱动所述夹持组件在所述调整导向轴Ⅰ、所述调整导向轴Ⅱ的限位作用下产生相对于执行器底座的轴向远离或靠近运动，以实现对于夹持位置的自调整。

进一步地，所述调整导向轴Ⅰ、所述调整导向轴Ⅱ分别固定在所述执行器基座上，且所述调整导向轴Ⅰ、所述调整导向轴Ⅱ分别穿过所述夹持组件的夹持壳上的限位孔。

根据本发明实施例的自调式末端执行器，包括：夹持组件与自调位组件，其中所述夹持组件通过调整导向轴Ⅰ、调整导向轴Ⅱ及调整丝杆与所述自调位组件连接；在某些使用实例中，如夹持咽拭子并进行咽部采样的过程中，所述夹持组件动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件可根据受试者咽部结构通过调整丝杆驱动所述夹持组件进行采样深度的调整，从而确保采样的安全性与有效性。

所述夹持组件包括：夹持基座；固定在所述夹持基座上的夹持壳；固定在所述夹持基座上的夹持限位卡Ⅰ、夹持限位卡Ⅱ；通过所述夹持限位卡Ⅰ与所述夹持限位卡Ⅱ固定的夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ；分别滑动固定在所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ上的夹爪Ⅰ和夹爪Ⅱ；固定在所述夹爪Ⅰ上，可随所述夹爪Ⅰ相对于所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ滑动的直线轴承Ⅰ和直线轴承Ⅱ；固定在所述夹爪Ⅱ上，可随所述夹爪Ⅱ相对于所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ滑动的直线轴承Ⅲ和直线轴承Ⅳ；设置于所述夹爪Ⅰ与夹爪Ⅱ之间，分别穿过所述夹爪导向轴Ⅰ、夹爪导向轴Ⅱ的弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ；固定在所述夹持壳上的夹持电机；固定在所述夹持电机输出轴上的齿轮Ⅰ；固定在所述夹持壳上，与所述齿轮Ⅰ配合的齿轮Ⅱ；固定在所述齿轮Ⅱ上的夹持丝杆；与所述夹持丝杆配合的夹持驱动块；固定在所述夹持基座与所述夹持壳之间的夹持导向轴Ⅰ和夹持导向轴Ⅱ。其中，夹持导向轴Ⅰ和夹持导向轴Ⅱ分别通过夹持驱动块上的限位孔；所述夹爪Ⅰ与夹爪Ⅱ上分别与所述夹持驱动块接触配合。在某些实施例中，所述夹持电机通过所述齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ驱动所述夹持丝杆运动，从而驱动所过接触驱动述夹持驱动块在所述夹持导向轴Ⅰ和夹持导向轴Ⅱ的限位作用下产生上下运动，进而通所述夹爪Ⅰ与夹爪Ⅱ在所述夹爪导向轴Ⅰ和夹爪导向轴Ⅱ的限位作用下产生相向或相背运动，即夹持与释放运动。所述弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ可在所述夹持驱动块运动过程中保证所述夹爪Ⅰ、夹爪Ⅱ与所述夹持驱动块的紧密接触，从而保证夹持效果。

所述自调位组件包括：执行器基座；固定在所述执行器基座上的调整电机；固定在所述调整电机输出轴上的调整丝杆；与所述调整丝杆配合，并固定在所述夹持壳上的丝杆螺母；分别固定在所述执行器基座上的调整导向轴Ⅰ、调整导向轴Ⅱ，且调整导向轴Ⅰ、调整导向轴Ⅱ分别穿过所述夹持壳上的限位孔。其中，所述调整电机通过所述调整丝杆、丝杆螺母驱动所述夹持组件在所述调整导向轴Ⅰ、调整导向轴Ⅱ的限位作用下产生相对于执行器底座的轴向远离或靠近运动，即实现对于夹持位置的自调整。

根据本发明第二方面实施例的机械臂，包括：机械臂本体；以及自调式末端执行器，所述自调式末端执行器与所述机械臂本体相连，且所述自调式末端执行器为上述所述的自调式末端执行器。

根据本发明第三方面实施例的机器人，包括上述所述的机械臂。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的自调式末端执行器的一个立体状态示意图。

图2为根据本发明实施例的自调式末端执行器的中间截面示意图。

图3为根据本发明实施例的自调式末端执行器的末端执行器内部结构图。

图4为根据本发明实施例的自调式末端执行器的夹持组件结构图。

图5为根据本发明实施例的自调式末端执行器的夹持组件内部结构图。

图6为根据本发明实施例的自调式末端执行器的夹爪结构示意图。

附图标记：

自调式末端执行器1000 自调位组件100 夹持组件200

执行器基座1 夹持壳2 夹持基座3 夹爪Ⅰ4

夹爪Ⅱ5 调整导向轴Ⅰ6 夹持电机7 齿轮Ⅰ8

弹簧Ⅰ9 夹持限位卡Ⅱ10 夹持限位卡Ⅰ11 夹爪导向轴Ⅰ12

夹持驱动块13 齿轮Ⅱ14 丝杆螺母15 夹持丝杆16

调整丝杆17 调整电机18 调整导向轴Ⅱ19 弹簧Ⅱ20

夹爪导向轴Ⅱ21 夹持导向轴Ⅱ22 夹持导向轴Ⅰ23

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中，正常人咽峡部培养应有口腔正常菌群，而无致病菌生长。咽部的细菌均来自外界，正常情况下不致病，但在机体全身或局部抵抗力下降和其他外部因素下可以出现感染等而导致疾病。因此，咽部拭子细菌培养能分离出致病菌，有助于白喉、化脓性扁桃体炎、急性咽喉炎等的诊断。

下面参考附图描述根据本发明实施例的自调式末端执行器1000。

参照图2和图3，根据本发明第一方面实施例的自调式末端执行器1000，包括：自调位组件100以及夹持组件200(参照图1)，夹持组件200通过调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19及调整丝杆17与自调位组件100连接，夹持组件200动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件100可根据受试者咽部结构通过调整丝杆(17)驱动夹持组件200进行采样深度的调整，以确保采样的安全性与有效性。

根据本发明实施例的自调式末端执行器1000，包括夹持组件200与自调位组件100，其中所述夹持组件200通过调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19及调整丝杆17与所述自调位组件100连接。在某些使用实施例中，如夹持咽拭子并进行咽部采样的过程中，所述夹持组件200动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件100可根据受试者咽部结构通过调整丝杆17驱动所述夹持组件200进行采样深度的调整，从而确保采样的安全性与有效性。

根据本发明实施例的自调式末端执行器1000，通过调整丝杆17可以驱动所述夹持组件200进行采样深度的调整，采用丝杆传动，响应速度快，反应迅速。通过夹持组件200可以夹持不同直径的物体或试样，具有较大的夹持范围。夹持组件200动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件100可以根据受试者咽部结构通过调整丝杆17驱动所述夹持组件200进行采样深度的调整，这样不仅能够完成较高精度的操作，还能够确保采样的安全性与有效性，而且机构简单紧凑。

本申请中的自调式末端执行器1000，具有较大的夹持范围，且能够在夹持过程中针对夹持位置进行自适应调整，从而适应高精度夹持应用场景。同时还需具有反应迅速且结构简单紧凑等优点。

根据本发明的一些实施例，参照图2和图6，夹持组件200包括：夹持基座3；设在夹持基座3上的夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5；固定在夹持基座3上的夹持壳2；固定在夹持壳2上的夹持电机7；固定在夹持电机7输出轴上的齿轮Ⅰ8；固定在夹持壳2上，与齿轮Ⅰ8配合的齿轮Ⅱ14；固定在齿轮Ⅱ14上的夹持丝杆16；与夹持丝杆16配合的夹持驱动块13，夹持驱动块13被构造成分别与夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5接触配合，以使夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5在相互靠近的夹持状态与相互背离的释放状态之间转换。

在一些实施例中，所述夹持电机7通过所述齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ14驱动所述夹持丝杆16运动，从而驱动所述夹持驱动块13产生上下方向上的运动，夹持驱动块13分别与夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5接触配合，这样可以通过夹持驱动块13进一步实现夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5在夹持状态与释放状态之间的转换，这里的夹持状态指的是夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5朝向相互靠近的方向相向运动所处的状态，释放状态指的是夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5朝向相互背离的方向相背运动所处的状态。

这里，通过采用夹持丝杆16进行传动，有利于进一步提高响应速度快，反应更加迅速。

进一步地，结合图2和图3，夹持组件200还包括：固定在夹持基座3上的夹持限位卡Ⅰ11、夹持限位卡Ⅱ10；通过夹持限位卡Ⅰ11与夹持限位卡Ⅱ10固定的夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21；夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5分别滑动固定在夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21上。

在一些实施例中，所述夹爪Ⅰ4的上端与夹爪Ⅱ5的上端分别与所述夹持驱动块13接触配合，在某些实施例中，所述夹持电机7通过所述齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ14驱动所述夹持丝杆16运动，从而驱动所述夹持驱动块13在所述夹持导向轴Ⅰ(23)和夹持导向轴Ⅱ(22)的限位作用下产生上下运动，进而通过接触驱动所述夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5在所述夹爪导向轴Ⅰ12和夹爪导向轴Ⅱ21的限位作用下产生相向或相背运动，即夹持与释放运动。

在本发明的一些实施例中，参照图2和图5，夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5之间还设有弹簧Ⅰ9、弹簧Ⅱ20，弹簧Ⅰ9、弹簧Ⅱ20分别穿过夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21。所述弹簧Ⅰ9、弹簧Ⅱ20可在所述夹持驱动块13运动过程中保证所述夹爪Ⅰ4、夹爪Ⅱ5与所述夹持驱动块13的紧密接触，从而保证夹持效果。

根据本发明的一些实施例，结合图4和图5，夹持组件200还包括：固定在夹持基座3与夹持壳2之间的夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22，其中，夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22分别穿过夹持驱动块13上的限位孔。例如，夹持驱动块13上可以形成有两个限位孔，两个限位孔用于使夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22分别穿过。通过设置夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22，有利于保证夹持组件200夹持的稳定性。

进一步地，夹持组件200还包括：固定在夹爪Ⅰ4上，可随夹爪Ⅰ4相对于夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21滑动的直线轴承Ⅰ和直线轴承Ⅱ；固定在夹爪Ⅱ5上，可随夹爪Ⅱ5相对于夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21滑动的直线轴承Ⅲ和直线轴承Ⅳ。

直线轴承是一种直线运动系统，用于直线行程与圆柱轴配合使用。由于承载球与轴承外套点接触，钢球以最小的摩擦阻力滚动，因此直线轴承具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。

在一些实施例中，可以在所述夹爪Ⅰ4与夹爪导向轴Ⅰ12之间设置直线轴承Ⅰ，在所述夹爪Ⅰ4与夹爪导向轴Ⅱ21之间设置直线轴承Ⅱ，在所述夹爪Ⅱ5与夹爪导向轴Ⅰ12之间设置直线轴承Ⅲ，在所述夹爪Ⅱ5与夹爪导向轴Ⅱ21之间设置直线轴承Ⅳ，通过设置直线轴承，能够限制夹爪Ⅰ4、夹爪Ⅱ5的动作，有利于保证夹持的稳定性。

根据本发明的一些实施例，参照图2，自调位组件100包括：执行器基座1；固定在执行器基座1上的调整电机18，调整丝杆17固定在调整电机18输出轴上；与调整丝杆17配合，并固定在夹持组件的夹持壳2上的丝杆螺母15。其中，调整电机18通过调整丝杆17、丝杆螺母15驱动夹持组件200在调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19的限位作用下产生相对于执行器底座1的轴向远离或靠近运动，以实现对于夹持位置的自调整。

进一步地，参照图2和图3，调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19分别固定在执行器基座1上，且调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19分别穿过夹持组件200的夹持壳2上的限位孔。例如，夹持壳2上可以形成有两个限位孔，两个限位孔分别供调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19穿过，通过调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19可以在自调位过程中进行调整导向，有利于保证调整的精度和调整的稳定性。

本申请中的自调式末端执行器1000，具有较大的夹持范围，且能够在夹持过程中针对夹持位置进行自适应调整，从而适应高精度夹持应用场景。同时还需具有反应迅速且结构简单紧凑等优点。

根据本发明第二方面实施例的机械臂，包括：机械臂本体；以及自调式末端执行器，所述自调式末端执行器与所述机械臂本体相连，且所述自调式末端执行器为上述所述的自调式末端执行器100。由此，通过在所述机械壁上设置上述第一方面实施例的自调式末端执行器100，能够使所述机械臂具有较大的夹持范围，且能够在夹持过程中针对夹持位置进行自适应调整，从而适应高精度夹持应用场景。同时还需具有反应迅速且结构简单紧凑的优点。

根据本发明第三方面实施例的机器人，包括上述所述的机械臂。在一些实施例中，所述机器人可以为例如医疗机器人或焊接机器人等。由此，通过在所述机械壁上设置上述第二方面实施例的机械臂，能够使所述机器人具有较大的夹持范围，且能够在夹持过程中针对夹持位置进行自适应调整，从而适应高精度夹持应用场景。同时还需具有反应迅速且结构简单紧凑的优点。

下面结合附图来描述本发明的自调式末端执行器1000的具体实施例。

如图2和图3所示，根据本发明实施例的自调式末端执行器，包括：夹持组件200与自调位组件100，其中，夹持组件200通过调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19及调整丝杆17与自调位组件100连接。在某些使用实施例中，如夹持咽拭子并进行咽部采样的过程中，夹持组件200动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，自调位组件100可根据受试者咽部结构通过调整丝杆17驱动夹持组件200进行采样深度的调整，从而确保采样的安全性与有效性。

具体而言，夹持组件200包括：夹持基座3；固定在夹持基座3上的夹持壳2；固定在夹持基座3上的夹持限位卡Ⅰ11、夹持限位卡Ⅱ10；通过夹持限位卡Ⅰ11与夹持限位卡Ⅱ10固定的夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21；分别滑动固定在夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21上的夹爪Ⅰ4和夹爪Ⅱ5；固定在夹爪Ⅰ4上，可随夹爪Ⅰ4相对于夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21滑动的直线轴承Ⅰ和直线轴承Ⅱ(图中未示出)；固定在夹爪Ⅱ5上，可随夹爪Ⅱ5相对于夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21滑动的直线轴承Ⅲ和直线轴承Ⅳ(图中未示出)；设置于夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5之间，分别穿过夹爪导向轴Ⅰ12、夹爪导向轴Ⅱ21的弹簧Ⅰ9、弹簧Ⅱ20；固定在夹持壳2上的夹持电机7；固定在夹持电机7输出轴上的齿轮Ⅰ8；固定在夹持壳2上，与齿轮Ⅰ8配合的齿轮Ⅱ14；固定在齿轮Ⅱ14上的夹持丝杆16；与夹持丝杆16配合的夹持驱动块13；固定在夹持基座3与夹持壳2之间的夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22，其中，夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22分别通过夹持驱动块13上的限位孔；夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5分别与夹持驱动块13接触配合。

在本发明的一些实施例中，夹持电机7通过齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ14驱动夹持丝杆16运动，从而驱动夹持驱动块13在夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22的限位作用下产生上下运动，进而通过接触驱动夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5在夹爪导向轴Ⅰ12和夹爪导向轴Ⅱ21的限位作用下产生相向或相背运动，即夹持与释放运动。弹簧Ⅰ9、弹簧Ⅱ20可在夹持驱动块13运动过程中保证夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5的紧密接触，从而保证夹持效果。

自调位组件100包括：执行器基座1；固定在执行器基座1上的调整电机18；固定在调整电机18输出轴上的调整丝杆17；与调整丝杆17配合，并固定在夹持壳2上的丝杆螺母15；分别固定在执行器基座1上的调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19，且调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19分别穿过夹持壳2上的限位孔。其中，调整电机18通过调整丝杆17、丝杆螺母15驱动夹持组件200在调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19的限位作用下产生相对于执行器底座1的轴向远离或靠近运动，即实现对于夹持位置的自调整。

根据本发明实施例的自调式末端执行器1000在抓取目标物体时，夹持电机7通过齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ14驱动夹持丝杆16运动，从而驱动夹持驱动块13在夹持导向轴Ⅰ23和夹持导向轴Ⅱ22的限位作用下产生上下运动，进而通过接触驱动夹爪Ⅰ4与夹爪Ⅱ5在夹爪导向轴Ⅰ12和夹爪导向轴Ⅱ21的限位作用下产生相向或相背运动，即夹持与释放运动。除此之外，弹簧Ⅰ9、弹簧Ⅱ20可在夹持驱动块13运动过程中保证夹爪Ⅰ4、夹爪Ⅱ5与夹持驱动块13的紧密接触，从而保证夹持效果。在执行自调整过程时，调整电机18通过调整丝杆17、丝杆螺母15驱动夹持组件200在调整导向轴Ⅰ6、调整导向轴Ⅱ19的限位作用下产生相对于执行器底座1的轴向远离或靠近运动，即实现对于夹持位置的自调整。由此，本发明实施例的自调式末端执行器100，可在实现对于待操作目标物体的快速夹持与释放，可以配合机器人或机械臂完成特定动作任务，除此之外，还可完成在如咽部咽拭子采样过程中针对咽喉结构的采样深度自调节功能，且具有夹持速度快、夹持力大、夹持范围大以及整体结构紧凑简单等优点。

根据本发明实施例的自调式末端执行器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自调式末端执行器(1000)，其特征在于，包括：

自调位组件(100)；以及

夹持组件(200)，所述夹持组件(200)通过调整导向轴Ⅰ(6)、调整导向轴Ⅱ(19)及调整丝杆(17)与所述自调位组件(100)连接，所述夹持组件(200)动作夹持咽拭子进行采样，在采样执行过程中，所述自调位组件(100)可根据受试者咽部结构通过所述调整丝杆(17)驱动所述夹持组件(200)进行采样深度的调整，以确保采样的安全性与有效性。

2.根据权利要求1所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述夹持组件(200)包括：

夹持基座(3)；

设在所述夹持基座(3)上的夹爪Ⅰ(4)和夹爪Ⅱ(5)；

固定在所述夹持基座(3)上的夹持壳(2)；

固定在所述夹持壳(2)上的夹持电机(7)；

固定在所述夹持电机(7)输出轴上的齿轮Ⅰ(8)；

固定在所述夹持壳(2)上，与所述齿轮Ⅰ(8)配合的齿轮Ⅱ(14)；

固定在所述齿轮Ⅱ(14)上的夹持丝杆(16)；

与所述夹持丝杆(16)配合的夹持驱动块(13)，所述夹持驱动块(13)被构造成分别与所述夹爪Ⅰ(4)和所述夹爪Ⅱ(5)接触配合，以使所述夹爪Ⅰ(4)和所述夹爪Ⅱ(5)在相互靠近的夹持状态与相互背离的释放状态之间转换。

3.根据权利要求2所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述夹持组件(200)还包括：固定在所述夹持基座(3)上的夹持限位卡Ⅰ(11)、夹持限位卡Ⅱ(10)；

通过所述夹持限位卡Ⅰ(11)与所述夹持限位卡Ⅱ(10)固定的夹爪导向轴Ⅰ(12)、夹爪导向轴Ⅱ(21)；

所述夹爪Ⅰ(4)和夹爪Ⅱ(5)分别滑动固定在所述夹爪导向轴Ⅰ(12)、夹爪导向轴Ⅱ(21)上。

4.根据权利要求3所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述夹爪Ⅰ(4)与夹爪Ⅱ(5)之间还设有弹簧Ⅰ(9)、弹簧Ⅱ(20)，所述弹簧Ⅰ(9)、弹簧Ⅱ(20)分别穿过所述夹爪导向轴Ⅰ(12)、夹爪导向轴Ⅱ(21)。

5.根据权利要求3所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述夹持组件(200)还包括：

固定在所述夹持基座(3)与所述夹持壳(2)之间的夹持导向轴Ⅰ(23)和夹持导向轴Ⅱ(22)，其中，所述夹持导向轴Ⅰ(23)和所述夹持导向轴Ⅱ(22)分别穿过所述夹持驱动块(13)上的限位孔。

6.根据权利要求5所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述夹持组件(200)还包括：

固定在所述夹爪Ⅰ(4)上，可随所述夹爪Ⅰ(4)相对于所述夹爪导向轴Ⅰ(12)、夹爪导向轴Ⅱ(21)滑动的直线轴承Ⅰ和直线轴承Ⅱ；

固定在所述夹爪Ⅱ(5)上，可随所述夹爪Ⅱ(5)相对于所述夹爪导向轴Ⅰ(12)、夹爪导向轴Ⅱ(21)滑动的直线轴承Ⅲ和直线轴承Ⅳ。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述自调位组件(100)包括：

执行器基座(1)；

固定在所述执行器基座(1)上的调整电机(18)，所述调整丝杆(17)固定在所述调整电机(18)输出轴上；

与所述调整丝杆(17)配合，并固定在所述夹持组件的夹持壳(2)上的丝杆螺母(15)；

其中，所述调整电机(18)通过所述调整丝杆(17)、丝杆螺母(15)驱动所述夹持组件在所述调整导向轴Ⅰ(6)、所述调整导向轴Ⅱ(19)的限位作用下产生相对于执行器底座(1)的轴向远离或靠近运动，以实现对于夹持位置的自调整。

8.根据权利要求7所述的自调式末端执行器(1000)，其特征在于，所述调整导向轴Ⅰ(6)、所述调整导向轴Ⅱ(19)分别固定在所述执行器基座(1)上，且所述调整导向轴Ⅰ(6)、所述调整导向轴Ⅱ(19)分别穿过所述夹持组件的夹持壳(2)上的限位孔。

9.一种机械臂，其特征在于，包括：

机械臂本体；以及

自调式末端执行器，所述自调式末端执行器与所述机械臂本体相连，且所述自调式末端执行器为根据权利要求1-8中任一项所述的自调式末端执行器(1000)。

10.一种机器人，其特征在于，包括根据权利要求9中所述的机械臂。

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