[发明专利]一种具有多功能抓取的柔性气动机械手

权利要求书

1.一种具有多功能抓取的柔性气动机械手，包括驱动机构和抓取器，驱动机构与抓取器相连，抓取器包括第一柔性手指，第二柔性手指，第三柔性手指，第四柔性手指，其特征在于：抓取物体时，第一柔性手指，第二柔性手指，第三柔性手指，第四柔性手指呈“十字形”状态抓取或呈“矩形”状态抓取，呈“十字形”状态是指各柔性手指分别位于“十字形”的端部，呈“矩形”状态是指各柔性手指分别位于“矩形”的四个角上，驱动机构可驱动抓取器由“十字形”状态到“矩形”状态或由“矩形”状态到“十字形”状态之间的切换；

所述驱动机构包括驱动电机、第一传动机构、第二传动机构，所述驱动电机的输出轴分别与第一传动机构和第二传动机构相连，抓取器由“十字形”状态到“矩形”状态的切换过程为：第一传动机构驱动第一柔性手指和第三柔性手指分别以底部中心为支点逆时针旋转45度，第二传动机构驱动第二柔性手指和第四柔性手指分别以底部中心为支点顺时针旋转45度，由“矩形”状态到“十字形”状态之间的切换过程为：第一传动机构驱动第一柔性手指和第三柔性手指分别以底部中心为支点顺时针旋转45度，第二传动机构驱动第二柔性手指和第四柔性手指分别以底部中心为支点逆时针旋转45度；

所述第一传动机构为槽轮机构，槽轮机构包括第一槽轮、第二槽轮和拨盘，拨盘上设有第一圆柱销和第二圆柱销，第一圆柱销和第二圆柱销绕拨盘中心呈180度分布；驱动电机的输出轴与拨盘相连，第一槽轮和第二槽轮的槽数分别为八个，第一圆柱销带动第一槽轮运动，第二圆柱销带动第二槽轮运动，拨盘顺时针旋转135度，第一槽轮和第二槽轮逆时针旋转45度；第一槽轮上设有第一传动轴，第一传动轴下端设有第一旋转机构，第一旋转机构与第一柔性手指相连；第二槽轮上设有第三传动轴，第三传动轴下端设有第三旋转机构，第三旋转机构与第三柔性手指相连。

2.如权利要求1所述的具有多功能抓取的柔性气动机械手，其特征在于：所述第二传动机构为齿轮机构，齿轮机构包括位于同一水平面的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，第二齿轮和第三齿轮设于第一齿轮的两侧，第二齿轮、第三齿轮分别与第一齿轮啮合，第四齿轮设于第二齿轮的一侧，第四齿轮与第二齿轮啮合，第五齿轮设于第三齿轮的一侧，第五齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮齿数相同，第四齿轮与第五齿轮齿数相同，第一齿轮与第二齿轮的齿数比为1:1，第二齿轮与第四齿轮的齿数比为1:3，驱动电机顺时针旋转135度，第四齿轮和第五齿轮顺时针旋转45度；第一齿轮设于第一传动机构的下方，第一齿轮与第一传动机构之间通过连接轴连接，第四齿轮上设有第二传动轴，第二传动轴下端设有第二旋转机构，第二旋转机构与第二柔性手指相连；第五齿轮上设有第四传动轴，第四传动轴下端设有第四旋转机构，第四旋转机构与第四柔性手指相连。

3.如权利要求1或2所述的具有多功能抓取的柔性气动机械手，其特征在于：所述第一传动机构的槽轮机构由齿轮机构替代，齿轮机构包括第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮；第七齿轮设于第六齿轮的一侧，第八齿轮设于第六齿轮的另一侧，第七齿轮、第八齿轮分别与第六齿轮啮合，第七齿轮与第八齿轮齿数相同，第六齿轮与第七齿轮的齿数比为1:3，驱动电机带动第六齿轮顺时针旋转135度，第七齿轮与第八齿轮逆时针转动45度；第六齿轮设于第二传动机构上方，第六齿轮与第二传动机构通过连接轴连接；第六齿轮与驱动电机的输出轴连接，第一传动轴设于第七齿轮上，第三传动轴设于第八齿轮上。

4.如权利要求1或2所述的具有多功能抓取的柔性气动机械手，其特征在于：所述第一旋转机构包括第一上旋转体和第一下旋转体，第一上旋转体与第一下旋转体通过第一连接轴连接，第一上旋转体与第一传动轴连接，第一柔性手指与第一下旋转体连接；第二旋转机构包括第二上旋转体和第二下旋转体，第二上旋转体与第二下旋转体通过第二连接轴连接，第二上旋转体与第二传动轴连接，第二柔性手指与第二下旋转体连接；第三旋转机构包括第三上旋转体和第三下旋转体，第三上旋转体与第三下旋转体通过第三连接轴连接，第三上旋转体与第三传动轴连接，第三柔性手指与第三下旋转体连接；第四旋转机构包括第四上旋转体和第四下旋转体，第四上旋转体与第四下旋转体通过第四连接轴连接，第四上旋转体与第四传动轴连接，第四柔性手指与第四下旋转体连接，第一下旋转体、第二下旋转体、第三下旋转体和第四下旋转体上均开有柔性手指安装孔，各柔性手指带有气管的一端安装于相应的下旋转体的安装孔内。