[发明专利]一种机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体是一种机械抓取装置。

背景技术

随着技术的进步，机器人在越来越多的工业和生活领域协助人类完成大量复杂、繁重或是高危的工作，机器人系统中的机械手较广泛应用于各行各业生产第一线。

目前广泛使用的机械手多通过液压控制和电机驱动机械结构控制实现了机械抓取装置的动作，具有实现的精度高的特点。如，在申请号为02214944.9的专利公开了一种名为“多功能液压机械手”的液压控制的机械抓取装置，此装置由机械手和液压控制箱两部分构成，该机械抓取装置的机械手的手爪包括有移动轮及液压马达和传动机构的底座，并且该底座上部有旋转体和与之铰接的后臂、通过油缸驱动的前臂，以及固定于底座上的支撑油缸。在申请号为02258997.X的专利公开了一种名为“凸轮钢球式机械手”的机械抓取装置，该装置采用球包络弧面凸轮代替了现行凸轮式机械手中的圆柱包络弧面凸轮，采用钢球代替了凸轮机械手中的圆柱滚子从动件，其特点是钢球在推动从动盘实现往复摆动动作后，直接进入壳体上的环行轨道内，起到轴承作用，直接支撑着从动盘，使其结构简化，而且啮合刚度和强度提高。

但是现有技术中通过液压控制和电机驱动机械结构控制的机械手结构复杂，制作成本较高，并且操作较为复杂，因而影响了机械手的在复杂工况条件下的应用。

发明内容

为了克服现有抓取装置结构复杂、操作不便和适用面窄的不足，本发明提出一种机械手。

本发明包括拉杆、顶板、支杆、多个支架、多个抓手、底板、芯轴、托板和弹簧。在底板圆周上均布有多个轴向贯通底板的支架槽。在底板一个表面均布有多个支架；各支架的支板固定在底板的上表面并位于支架槽两侧，并使支架的对称面与底板支架槽的对称面重合。多个抓手安装在支架的芯轴上，位于支架槽内。底板和顶板分别套 装在拉杆的两端，并与拉杆固定。托板套装在底板和顶板之间的拉杆上，并可沿拉杆的轴向滑动，并且托板外圆周表面与抓手一端的抓臂内表面相切。支杆穿过托板，并且各支杆的两端分别与底板和顶板固定；弹簧套装在位于顶板与托板之间的拉杆上。拉杆伸出顶板端一侧表面有沿拉杆长度方向的直齿，该直齿与安装在步进电机输出轴上的齿轮啮合。

由于本发明采取的技术方案，使机械手通过拉杆上的直齿与步进电机上的齿轮的配合，将步进电机的旋转运动变为托板的往复运动，使托板带动抓手绕芯轴转动，从而实现物体的抓取和释放。本发明具有结构简单、可靠，成本低廉，容易操作以及适用面宽的特点。

附图说明

图1是机械手结构示意图的主视图；

图2是机械手结构示意图B-B向剖视图；

图3是机械手结构示意图A-A向剖视图；

1.拉杆    2.顶板    3.支杆    4.支架    5.抓手

6.底板    7.芯轴    8.托板    9.弹簧

具体实施方式

实施例一

本实施是一种用于抓取水下航行器充电接口的机械手。

本实施例包括机械手、步进电机和控制电路。其中：机械手包括拉杆1、顶板2、支杆3、支架4、抓手5、底板6、芯轴7、托板8和弹簧9。其中，

如图1～图3所示，在底板6圆周上均布有四个轴向贯通底板6的支架槽，并且对应的两个支架槽分别位于该处底板6中心线两侧，使四个支架槽分别处于不同的象限内。在底板6一个表面均布有四个支架4；各支架4的支板均固定在底板的上表面并位于支架槽两侧，并使支架4的对称面与底板支架槽的对称面重合。四个抓手5安装在支架4的芯轴7上，位于支架槽内。底板6和顶板2分别套装在拉杆1的两端， 并与拉杆固定，托板8套装并固定在底板6和顶板2之间的拉杆1上，并可沿拉杆的轴向滑动；并且托板8外圆周表面与抓手5一端的抓臂内表面相切；四根支杆3穿过托板8，并且各支杆3的两端分别与底板6和顶板2固定。弹簧9套装在位于顶板2与托板8之间的拉杆1上。拉杆1伸出顶板2端一侧表面有沿拉杆长度方向的直齿，该直齿与安装在步进电机输出轴上的齿轮啮合。

拉杆1为圆杆状，位于顶板2上表面一端的外圆表面有沿该拉杆长度方向的直齿。该直齿与装在步进电机输出轴上的齿轮相啮合，将步进电机输出的旋转运动变为直线往复运动。拉杆1另一端的外圆表面有与托板8的中心螺孔配合的螺纹，通过该螺纹配合，将托板8与拉杆1固定连接。