[发明专利]一种基于记忆合金的关节锁紧机构有效

专利信息
申请号: 201710217815.9 申请日: 2017-04-05
公开(公告)号: CN106826909B 公开(公告)日: 2019-02-22
发明(设计)人: 王伟东;赵思宇;杜志江 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学
主分类号: B25J17/02 分类号: B25J17/02
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 孟宪会
地址: 150001 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 记忆 合金 关节 机构
【说明书】:

一种基于记忆合金的关节锁紧机构,它涉及一种关节锁紧机构。本发明是为了解决由于欠驱动机械手关节运动的耦合性而使得手指末端轨迹不确定运动,导致现有欠驱动机械手存在失去必要的手指灵活性的问题。本发明的两个第一挡板的右端与两个第二挡板的左端可转动连接,锁紧轮安装在第一挡板的内侧壁上,连接套安装在锁紧轮上,锁紧轮内嵌至第一挡板的右端内侧壁上,隔离套和固定弹簧端块顺次远离锁紧轮一侧并安装在第二挡板的内侧壁上,记忆合金弹簧的一端与连接套连接,记忆合金弹簧的另一端绕过隔离套后与固定弹簧端块连接,锁紧弹簧的一端与隔离套连接,锁紧弹簧的另一端缠绕在锁紧轮上之后与连接套连接。本发明用于关节的锁紧。

技术领域

本发明涉及一种关节锁紧机构,具体涉及一种基于记忆合金的关节锁紧机构。

背景技术

机械手作为智能机器人与周围环境交互的一个重要接口,其重要性不言而喻。在移动机器人中,特别是采用电源提供能量的移动机器人,减少能源消耗是一个要特别考虑的指标。因此,驱动单元少、能量消耗少的欠驱动机械手就成为移动机器人的首选。但与全驱动机械手各关节运动和抓取力完全由驱动单元决定,欠驱动机械手各关节的运动还受到机械结构和外界接触的影响,这就使其手指的运动具有极强的运动耦合性,导致其指尖轨迹具有不确定性,相比全驱动机械手丧失了抓取的灵活性,这对要求欠驱动机械手精确抓取物体(捏取、操作等动作)提出了严峻的考验。故如何在保持欠驱动手本身优势的前提下,还能提高其抓取灵活性就成为了一个亟待解决的问题。

综上所述,由于欠驱动机械手关节运动的耦合性而使得手指末端轨迹不确定运动,导致现有欠驱动机械手存在失去必要的手指灵活性的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决由于欠驱动机械手关节运动的耦合性而使得手指末端轨迹不确定运动,导致现有欠驱动机械手存在失去必要的手指灵活性的问题。进而提供一种基于记忆合金的关节锁紧机构。

本发明的技术方案是:一种基于记忆合金的关节锁紧机构包括两个第一挡板、两个第二挡板、锁紧轮、连接套、记忆合金弹簧、隔离套、锁紧弹簧和固定弹簧端块,两个第一挡板相对设置,两个第二挡板相对设置,两个第一挡板的右端与两个第二挡板的左端可转动连接,锁紧轮安装在第一挡板的内侧壁上,连接套安装在锁紧轮上,锁紧轮内嵌至第一挡板的右端内侧壁上,隔离套和固定弹簧端块顺次远离锁紧轮一侧并安装在第二挡板的内侧壁上,记忆合金弹簧的一端与连接套连接,记忆合金弹簧的另一端绕过隔离套后与固定弹簧端块连接,锁紧弹簧的一端与隔离套连接,锁紧弹簧的另一端缠绕在锁紧轮上之后与连接套连接。

进一步地,两个第一挡板中的一个第一挡板的右端位于两个第二挡板中的一个第二挡板的左端的内侧,另一个第一挡板的右端与另一个第二挡板的左端相抵。

更进一步地,它还包括第一销轴、第二销轴和第三销轴,第一销轴穿设在两个第一挡板、两个第二挡板和锁紧轮上,第二销轴穿设在两个第二挡板和隔离套上,第三销轴穿设在固定弹簧端块上。

进一步地,锁紧轮包括轮体和限位片,限位片固定安装在轮体的一端。

进一步地,限位片为圆形片的外沿上带有至少两个限位凸起的限位片。

进一步地,两个第一挡板中的一个第一挡板的右端上开设限位孔,所述限位孔的形状与限位片的形状相匹配。

本发明与现有技术相比具有以下效果:

1、本发明的基于记忆合金的手指关节锁紧机构,能够使欠驱动机械手在保持仅仅使用简单的控制方法就能够抓取多种形状物体的特性的前提下,还能够实现对接触点要求较高的捏取和操作等动作,弥补手指运动灵活性的缺失,达到类似全驱动机械手的效果。

2、本发明的基于记忆合金的关节锁紧机构,能够通过简单的开关量控制关节的锁定与否,进而对关节提供额外的约束,使关节从原来受外界影响的状态变为可控状态,进而使指尖的轨迹可规划,提高欠驱动机械手抓取的灵活性。

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