CN1565812A

CN1565812A - 多关节联动多指灵巧夹持器

Info

Publication number: CN1565812A
Application number: CN 03146315
Authority: CN
Inventors: 战强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-01-19

Abstract

本发明公开了一种多关节联动多指灵巧夹持器，其包括有一基部，及多个用于抓持物件的指部，每一指部的一端与所述基部枢接；所述每一指部均包括有多个依序枢接成一体的指杆，并在各指杆之间设置有联动的传动装置，该传动装置与设在所述基部内的驱动装置联结。该夹持器可只用一个电机驱动，也可使每个指部由一独立的电机驱动，使得控制结构相对简单。并且该夹持器也可在抓持物体时像人手一样对物体进行包络抓持，提高抓持的稳定性。

Description

多关节联动多指灵巧夹持器

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，更具体地说，涉及一种可用于科学实验、航空航天、工业、娱乐等多个领域的多关节联动多指灵巧夹持器。

背景技术

随着科技的发展，机器人得到了越来越广泛的应用，而机器人中的夹持器或机器人灵巧手是机器人完成操作的基本工具。尽管目前已经有各种各样的夹持器或灵巧手出现，但通常夹持器是由刚性的指部组合而成，从而造成夹持器功能单一、适应性差，抓持不同的物体需要更换不同的夹持器，不仅使用不方便，而且成本增加；机器人灵巧手虽然由多个关节的指部构成，适应性很强，但指部的每一关节均需由一电机驱动，从而导致整个夹持器的控制装置复杂、价格昂贵、成本高，而且在抓持操作时一般采用指端夹持的方式，抓持不稳定，难以得到广泛应用。

为此，本发明中的创作人凭借其多年从事相关行业的经验与实践，并经潜心研究与开发，终于创造出一种控制装置简单、结构简单、成本低及可适用于抓持任何物体的多关节联动多指灵巧夹持器。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有夹持器械由于指部的刚性特性而导致抓持适应性差的问题，以及由于需要多个电机驱动而存在控制复杂、成本高的问题。

本发明中的多关节联动多指灵巧夹持器包括有一基部，及多个用于抓持物件的指部，每一指部的一端与所述基部枢接；所述每一指部均包括有多个依序枢接成一体的指杆，并在各指杆之间设置有联动的传动装置，该传动装置与设在所述基部内的驱动装置联结。

较佳地，所述基部包括有一壳体，该壳体内部设置有一电机，该电机通过齿轮组等传动装置分别与所述各个指部内的传动装置联结。

另外，所述基部也可包括有一壳体，该壳体内部设置有多个电机，该每一电机通过齿轮组等传动装置分别与所述各个指部内的传动装置联结。

本发明中的多关节联动多指灵巧夹持器借助于指部间的传动装置和指杆间的联动装置，可以减少驱动装置，从而简化控制装置，降低成本。

本发明中的多关节联动多指灵巧夹持器进一步借助于指部关节及呈交错布置于基部两侧的指部，使得夹持器可以抓持不同形状的物体，如圆柱体、长方体、球状体及弹性物体等等。

附图说明

下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。

图1是本发明中多关节联动多指灵巧夹持器的立体外观示意图；

图2是本发明中具有三个关节的指部的结构示意图；

图3是本发明中三指杆间的传动示意图；

图4是本发明中基部内的驱动装置及传动示意图。

具体实施方式

本发明以设置有三个指部及每一指部均设置有三个关节的多关节联动多指灵巧夹持器为实施例，当然，指部与关节的数量可以根据不同需求而随时改变，并且两者的数量也不一定相同。即指部的数量可以是两个、三个、四个或五个，甚至五个以上；而且关节的数量也可以两个、三个、四个、五个、六个甚至六个以上。且本发明中的指部呈交错状分布在基部的两侧，以防止夹持器在夹持小物体时各指部发生互相碰撞。

如图1和图2所示，本发明中的多关节联动多指灵巧夹持器包括有一可安装与机器人上的基部1、三个呈相互交错设置的指部2、设在基部1内的驱动装置及与该驱动装置联结用于联动指部2的传动装置。

基部1包括有一方形壳体，该壳体也可呈其它便于安装与放置的形状，并不局限于此，该壳体于其内部设置有一驱动装置，该驱动装置为一电机(图中未示出)。

如图2和图3所示，三个指部2均包括有三个呈中空状的指杆20、21、22，指杆20、21、22的一端于中间位置设置有一凸耳25，该凸耳25通过键与枢轴24固定连接。指杆20、21的另一端在其两侧各设置有一对称的凸耳23，该两凸耳23上各设置有同轴心的圆孔，圆孔中装有轴承以支撑枢轴24，通过枢轴24与凸耳23将指杆20与基部1、指杆20与21、指杆21与22依序枢接构成一指部2。

如图3所示，指部2内部设置有一联动的传动装置，该联动的传动装置包括有通过键与枢轴24固定连接的多个带轮27及与该带轮27啮合的齿形带28，并在指杆20与壳体枢接端的枢轴24上同轴设置有一传动齿轮29，该传动齿轮29与设在壳体内部的驱动装置相啮合。如此，利用驱动装置、传动装置可以带动指部2做抓持动作。但在此需强调一点，传动装置也可以由其他具有相同功能的结构来替换，如链条、链轮、钢丝等，并不局限本实施例所举的结构。

如图4所示，壳体内部设置有一电机，该电机的输出轴通过多条齿形带30分别与传动齿轮29啮合，由该传动齿轮将电机的动能传输给指部2。

另，在壳体内部也可以设置多个电机，该电机的数量与指部的数量相同，即一电机分别带动一指部，提高指部的灵活性。

由上述可知，本发明中的多关节联动多指灵巧夹持器具有下述优点：

1.本发明中的夹持器可只用一个电机驱动，也可使每个指部由一独立的电机驱动，使得控制结构相对简单。

2.本发明中的夹持器在抓持物体时指部关节联动，可像人手一样对物体进行包络抓持，这样不仅提高抓持的稳定性而且具有很强的适应性，可以抓持不同形状的物体，如圆柱体、长方体、球体及弹性物体等。

Claims

1.一种多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：其包括有一基部，及多个用于抓持物件的指部，每一指部的一端与所述基部枢接；所述每一指部均包括有多个依序枢接成一体的指杆，并在各指杆之间设置有联动的传动装置，该传动装置与设在所述基部内的驱动装置联结。

2.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述基部包括有一壳体，该壳体内部设置有一电机，该电机通过齿轮组等传动装置分别与所述各指部内的传动装置联结。

3.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述各指杆间的传动装置为多组相互啮合传动的齿形带与带轮。

4.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述各指杆间的传动装置为多组相互啮合传动的链条与链轮。

5.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述各指杆间的传动装置为钢丝与导向轮。

6.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述指部的数量为两个、三个、四个或五个，且所述指部呈交错状设于基部的两侧。

7.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述关节的数量为两个、三个、四个、五个或六个。

8.根据权利要求1中所述的多关节联动多指灵巧夹持器，其特征在于：所述基部包括有一壳体，该壳体内部设置有多个电机，每一电机通过齿轮等传动装置分别与所述各指部内的传动装置联结。