[发明专利]一种利用机械结构实现自适应物体形状的机械手

说明书

本发明公开了一种利用机械结构实现自适应物体形状的机械手，包括两组机械手机构，两组机械手机构呈V字形对称排布，两组机械手机构完全一致，包括十六个轴承、六个阻力机构、三个定位件、四个同步轮、四个同步带和电机，电机通过支撑杆将扭矩传送到同步轮，同步轮通过同步带将扭矩传送到下一个同步轮，同步轮再通过支撑杆将扭矩传送到阻力机构，阻力机构在弹簧弹力的作用下转动，关节在受阻之后便会打滑预紧，同理，待所有机械臂贴服物体表面之后。电磁开关通电，固定机构便会将形状锁死，从而实现自动识别物体表面形状并完成加紧的功能。本发明结构原理巧妙简单，节约成本，适合推广应用。

技术领域

本发明属于机械手技术领域，涉及一种仅利用机械结构实现自适应物体形状的机械手。

背景技术

目前的机械手通常为固定抓取物体式，即在抓取不同的物体时，抓型在抓取的过程是机械的、固定的，不会根据物体的形状而改变抓型，不能更好的贴合物体的表面，而且在抓取的过程中需要人来观测抓取完成后，停止抓取操作，往往会使电机在通电的情况下有片刻停转，使电流急剧增大，影响电机的寿命。还有一种是利用传感器实时传输数据，实现抓取工作。此种机械手需要借助昂贵的传感器，传感器在机械手上不但不容易布局，而且线路在机械手来回的折弯中特别容易老化折断。若将上述机械手用在苹果(苹果形状不固定，大小也有差异)生产线上，实现抓取显然前者的方式是不可行的，而后者在夹持一些水果(苹果) 时，控制器响应速度太慢，由于传感器在夹持过程会遭到外力的冲击作用可能使传感器受损失灵等，会很容易造成水果在夹持过程中受到损伤，不仅会造成经济效益的损失，而且会造成果农信誉的损失，本发明利用机械机构可以实现绝对实时的感应。避免与了水果在夹持过程中的损伤，本发明利用机械结构还实现了对水果表面形状的自适应，可以和不同大小形状的苹果表面产生多个接触点，模拟人手抓取物体(苹果)的过程，当完全夹持到物体(苹果) 时，机械手内部机构便会打滑转动，电机不会出现停转现象，从而可以保护电机，此时限位机构便会锁死机构形状，从而实现了机械手对物体(苹果)的自适应抓取。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种利用机械结构实现自适应物体形状的机械手。

其技术方案如下：

一种利用机械结构实现自适应物体形状的机械手，包括两组机械手机构1，两组机械手机构1对称设置，两组机械手机构1完全一致，包括十六个轴承、六个阻力机构、三个定位件、四个同步轮、四个同步带以及电机2，具体为第一轴承3、第二轴承4、第三轴承5、第四轴承6、第五轴承7、第六轴承8、第七轴承9、第八轴承10、第九轴承11、第十轴承12、第十一轴承13、第十二轴承14、第十三轴承15、第十四轴承16、第十五轴承17、第十六轴承18、第一阻力机构19、第二阻力机构20、第三阻力机构21、第四阻力机构22、第五阻力机构23、第六阻力机构24、第一定位原件25、第二定位原件26、第三定位原件27、第一同步轮28、第二同步轮29、第三同步轮30、第四同步轮31、第一同步带32、第二同步带33、第三同步带34、第四同步带35，所述电机2通过支撑杆连接将扭矩传送到第四同步轮 31，第四同步轮31的外侧有第三定位原件27，第四同步轮31通过第三同步带34将扭矩传送到下一个第三同步轮30，第三同步轮30通过支撑杆将扭矩传送到阻力机构21和阻力机构22，阻力机构内部有弹簧、阻力圈、电磁开关，第三同步轮30通过第二同步带33和第四同步带35将扭矩传送到下一个第二同步轮29，第二同步轮29通过支撑杆将扭矩传送到阻力机构20和阻力机构23，依次类推。

进一步，所述阻力机构包括两个弹簧、一个磁力机构36和一个阻力圈37，所述两个弹簧分别是第一弹簧38、第二弹簧39。

再进一步，所述阻力圈37的材质采用Cr12材料。

进一步，所述两组机械手机构1呈近V字形排布。

进一步，所述电机2采用步进电机精确控制。

进一步，所述同步带均采用同步带。