[实用新型]一种增力机械手爪

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械手爪领域，具体为一种增力机械手爪。

背景技术

随着科技发展，机器人辅助或代替人工进行繁琐枯燥、危险系数高的工作成为一种发展趋势。而机械手爪的应用也越来越广泛，根据实际情况的不同，人们设计出各种机械手爪，辅助人们完成一些特定的工作，提高生产效率，降低人工成本。因此，机械手爪的设计改进也是很有必要的。

目前，市场上的已有的机械手爪多用于特定的工业操作，局限性很大。很多机械手爪采用多个电机进行控制，实现一定的抓去功能，这样使得机械手的开发成本增高，采用多电机，控制方面也是很大的挑战。在各个关节之间添加电机，这样使得机械手指的关节粗大或者机械手指的握力较小。尤其是在单自由度多连杆机构构成的机械手方面，输入的功率经过连杆多次传导之后，在指尖的位置，由于其速度最快，因此力也就越小，很难实现抓取重量级的物体，单自由度多连杆机构构成的机械手能够弯曲的程度大，抓取货物时，适应能力强，但是抓取重量小。

因此本实用新型将多重增力装置融合入单自由度的多杆机械手，增大其抓取货物的能力。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请人希望通过设计一种带有增力装置的机械手爪，既具有很好的弯曲性能，又能够抓取较重的货物。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种增力机械手爪，包括机架、特制丝杆、动力装置、增力连杆组、导向滑块、穿在导向滑块上的传动销钉、连接销钉、支撑板以及安装在机架上的四根机械手指，其中，所述特制丝杆通过螺纹连接在动力装置和增力连杆组之间；所述动力装置、增力连杆组、导向滑块、支撑板以及四根机械手指均安装在机架的相应位置。

进一步地，所述增力连杆组连接在特制丝杆和导向滑块之间，特制丝杆转动将力经过增力连杆组放大后输出至导向滑块，并且增力连杆组当机械手指弯曲程度越大，其增力效果越明显，并且力增加得越快，这为机械手爪提供很强的抓取力。

进一步地，所述增力连杆组，包括两根增力连杆和传动连接块，传动连接块两端连接两根增力连杆，中间的螺纹孔套在特制丝杆上，丝杆转动带动丝杆两端的传动连接块来回直线相向或者背向运动，带动两根增力连杆运动，一根增力连杆连接在机架上，另一根增力连杆连接在导向滑块上，导向滑块穿在固定于机架上的导杆上，导向滑块直线运动带动第三手指连接杆运动，从而带动手指运动。当手指弯曲程度越大时，增力装置的增力效果越明显。

进一步地，所述特制丝杆两端的螺纹旋向相反，中间部位穿过动力装置的低速齿轮，由齿轮带动特制丝杆正反转动，实现两端的传动连接块沿特制丝杆相向或者背向来回直线运动，实现两边的机械手装置对称运动。

进一步地，所述特制丝杆，是丝杆两头有旋向相反的螺纹，并且螺距较小，中间部分与三级减速器的低速齿轮连接。丝杆两头旋向相反，可实现丝杆沿一个方向运动时，套在两端的传动连接块可同时相向运动或者背向运动，从而达到控制两边的机械手爪同时收拢和伸展。丝杆的螺距较小，可使传动连接块运动速度变慢，有利于控制机械手爪的运动过程，并且螺距小可以增大传动连接块的推力，从而增加手指的抓取力。

进一步地，所述机械手指包括第一节手指、第二节手指、第三节手指、第四节手指、第一手指连杆、第二手指连杆、第三手指连杆和橡皮指套，各节手指之间通过螺栓连接，拖动第三手指连杆，可实现机械手指整体弯曲，达到抓取货物的效果，橡皮指套既可保护被取货物，也可增大与被取货物的摩擦力。

进一步地，所述机械手指包括六根连杆，第三手指连接杆和第三节手指通过连接销钉连接，而第三手指连接杆和导向滑块之间通过传动销钉连接，导向滑块沿机架上的固定导杆直线运动，带动第三手指连接杆运动。第三手指连接杆运动带动后面的手指运动，从而实现整体手指弯曲的效果，达到抓取货物动作的功能。在第一节手指上套有橡皮指套，在抓取货物的过程中，既可以保护被抓取物体，又可以增大手指与被抓去物体之间的摩擦力，使机械手爪抓得更稳。

进一步地，所述动力装置，由三级减速箱和电机组成，整体穿在机架的两根导杆上，当特制丝杆转动，会带动动力装置整体上下移动一定距离，所述动力装置通过三级减速和螺距较小的特制丝杆传动，可大大增加传递到机械手指的力，使机械手爪具有很强的抓取力，而且装置控制简单。