CN207788999U - 一种仿生自动控制抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿生自动控制抓取装置，包括，机械手臂、拉力绳、传动杆、控制箱和支撑杆，所述的机械手臂包含多个小臂，所述的多个小臂顺序铰接，所述的机械手臂有两个，所述的小臂上设有铰接点，所述的拉力绳穿过铰接点并连接机械手臂的末端控制箱，所述的机械臂的内侧面设有滑槽，所述的支撑杆的两端嵌合在滑槽中，所述的支撑杆的两端呈圆弧形，所述的支撑杆连接传动杆，所述的控制箱内设有定位槽，所述的传动杆穿过定位槽并与电机相连。本实用新型可以实现简单夹持动作。

Description

一种仿生自动控制抓取装置

技术领域

本实用新型公开了一种仿生自动控制抓取装置，属于机械领域。

背景技术

抓取机械手是一种常用于机械装置，尤其是机械手末端的执行装置，在传统的抓取机械手设计中，通常是改变两个爪的间距，进而实现对物体的抓取，在工业领域中，因为普遍采用液压或气动推进以获得比较大的加持力，这是可行的。但是，在一些不需要较大加持力的情况下，普遍使用气动或液压作为动力，一来增加了不必要的开支，二来也是对资源的浪费。

人手的运动是在肌肉带动下实现的，模仿人手的工作原理实现抓取动作可以较简单地设计一种机械手抓取装置。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供了一种设备。

本实用新型是由以下方案构成的：

一种仿生自动控制抓取装置，包括：机械手臂、拉力绳、传动杆、控制箱和支撑杆，所述的机械手臂包含多个小臂，所述的多个小臂顺序铰接，所述的机械手臂有两个，所述的小臂上设有铰接点，所述的拉力绳穿过铰接点并连接机械手臂的末端控制箱，所述的机械臂的内侧面设有滑槽，所述的支撑杆的两端嵌合在滑槽中，所述的支撑杆的两端呈圆弧形，所述的支撑杆连接传动杆，所述的控制箱内设有定位槽，所述的传动杆穿过定位槽并与电机相连。

进一步的，所述的控制箱内还设有四个绳轮，所述的拉力绳设有四条，分别位于两条机械臂的内外两侧，所述的拉力绳中位于外侧的拉力绳连接上部的绳轮，位于内侧的拉力绳连接下部的绳轮。

进一步的，所述的支撑杆上对称设有通孔。

进一步的，所述的传动杆连接于支撑杆的中点。

进一步的，所述的小臂包括小臂主体、铰接孔和铰接柱，所述的小臂主体呈长方体状且左右两侧设有凹槽，所述的小臂主体的两端分别设有铰接柱和铰接孔，所述的铰接柱连接的小臂主体部分被削薄。

进一步的，所述的小臂上设有多个铰接点，所述的多个铰接点分别为定位铰接环和限位铰接环，所述的定位铰接环位于小臂主体上，所述的限位铰接环位于小臂末端被削薄的部分。

进一步的，所述的曳引机采用无齿轮曳引机。

进一步的，所述的四个绳轮均由不同的电机带动。

本实用新型的优点在于：

1)本实用新型提供了一种简易方便的机械手抓取装置，自由度较大，可以改变关节的弯曲状态，适应不同的抓取物体。

2)本实用新型采用电机作为动力源，为绳轮的转动提供动力，并且四个绳轮可分别独立控制，为绳轮的转动提供不同的动力需求。

附图说明

图1为本实用新型立视图，

图2为本实用新型正视图。

图3为本实用新型小臂结构图。

图4为本实用新型小臂连接放大图。

图中，1、机械手臂，2、拉力绳，3、传动杆，4、控制箱，5、支撑杆，11、小臂主体，12、铰接柱、13、铰接孔，14、定位铰接环，15、限位铰接环，111、削薄部，41、第一绳轮，42、第二绳轮，43、第三绳轮，44第四绳轮，45、底部铰接环。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

基于上述问题，本实用新型提供了一种设备。

实施例一

本实用新型是由以下方案构成的：

如图1、2所示，一种仿生自动控制抓取装置，包括：机械手臂1、拉力绳2、传动杆3、控制箱4和支撑杆5，所述的机械手臂1铰接在控制箱4底部，具体的说在控制箱4的底部铰接环45，整个机械臂的转动都围绕此底部铰接环45进行。所述的机械手臂1包含多个小臂，所述的多个小臂顺序铰接，可以获得平面内三个自由度的运动范围，所述的机械手臂1有两个，以用于实现夹持动作，

所述的小臂上设有铰接点，具体来说，所述的小臂包括小臂主体11、铰接孔13和铰接柱12，所述的小臂主体11呈长方体状且左右两侧设有凹槽，一方面减轻整体的质量，另一方面限定了支撑杆5的运动，所述的小臂主体11的两端分别设有铰接柱12和铰接孔13，所述的铰接柱12连接的小臂主体11部分被削薄，便于插入铰接孔13所在的槽状结构中，同时，所述的多个铰接点分别为定位铰接环14和限位铰接环15，所述的定位铰接环14位于小臂主体11上，所述的限位铰接环15位于小臂末端被削薄的部分。如图3所示，这样设置的目的是当小臂与小臂之间的关节弯曲时，可以有针对性的让限位铰接环15使拉力绳2仍然紧贴小臂表面。

所述的拉力绳2穿过铰接点并连接机械手臂1的末端和控制箱4，进一步的，所述的控制箱4内还设有四个绳轮，所述的拉力绳2设有四条，分别位于两条机械臂的内外两侧，所述的拉力绳2中位于外侧的拉力绳2连接上部的绳轮(第一绳轮41和第二绳轮42)，位于内侧的拉力绳2连接下部的绳轮(第三绳轮43和第四绳轮44)。

所述的机械臂的内侧面设有滑槽，所述的支撑杆5的两端嵌合在滑槽中，所述的支撑杆5的两端呈圆弧形，所述的支撑杆5连接传动杆3，所述的控制箱4内设有定位槽，所述的传动杆3穿过定位槽并与电机相连。

所述的支撑杆5上对称设有通孔，以方便设在内侧的拉力绳2穿过。

所述的传动杆3连接于支撑杆5的中点，为支撑杆5提供平衡的动力。

所述的四个绳轮均由不同的电机带动。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，取消限位铰接环15，定位铰接环14相对于小臂表面的高度较高，因此限位孔中的拉力绳2不再紧贴小臂的表面，这样，在机械臂湾区的时候，定位铰接环14既承担固定拉力绳2位置的作用，也承担拉力绳2弯折支点的作用，因为拉力绳2相对于小臂的表面高度变高，因此，拉力绳2会在一定程度上受到夹持物体的影响。

实施例一和实施例二的运行原理：首先，支撑杆5的上下运动会使与其接触的小臂以控制箱4的底部铰接环45为圆心做圆周运动，在拉力绳2紧绷的情况下，与支撑杆5接触的小臂会带动其他小臂一起运动，同时，在电机的带动下，绳轮的转动也带动拉力绳2的收紧或放松，进而完成对整个机械臂的形状调节。这是模拟了人的关节机头运动的原理。

在人的关节运动中，典型的以肘关节为例，肱二头肌和肱三头肌分别对应内侧和外侧的拉力绳2，肱二头肌收缩，肱三头肌放松，手肘就会向内侧弯曲，体现在本实用新型中就是内侧的拉力绳2放松，外侧的拉力绳2收紧，机械臂向内侧弯曲。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，包括：机械手臂、拉力绳、传动杆、控制箱和支撑杆，所述的机械手臂包含多个小臂，所述的多个小臂顺序铰接，所述的机械手臂有两个，所述的小臂上设有铰接点，所述的拉力绳穿过铰接点并连接机械手臂的末端控制箱，所述的机械手臂的内侧面设有滑槽，所述的支撑杆的两端嵌合在滑槽中，所述的支撑杆的两端呈圆弧形，所述的支撑杆连接传动杆，所述的控制箱内设有定位槽，所述的传动杆穿过定位槽并与电机相连。

2.如权利要求1所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的控制箱内还设有四个绳轮，所述的拉力绳设有四条，分别位于两条机械手臂的内外两侧，所述的拉力绳中位于外侧的拉力绳连接上部的绳轮，位于内侧的拉力绳连接下部的绳轮。

3.如权利要求1所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的支撑杆上对称设有通孔。

4.如权利要求1所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的传动杆连接于支撑杆的中点。

5.如权利要求1所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的小臂包括小臂主体、铰接孔和铰接柱，所述的小臂主体呈长方体状且左右两侧设有凹槽，所述的小臂主体的两端分别设有铰接柱和铰接孔，所述的铰接柱连接的小臂主体部分被削薄。

6.如权利要求1所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的小臂上设有多个铰接点，所述的多个铰接点分别为定位铰接环和限位铰接环，所述的定位铰接环位于小臂主体上，所述的限位铰接环位于小臂末端被削薄的部分。

7.如权利要求1或2所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的电机采用无齿轮电机。

8.如权利要求1或2所述的一种仿生自动控制抓取装置，其特征在于，所述的四个绳轮均由不同的电机带动。