[发明专利]一种多模式机械手爪

权利要求书

1.一种多模式机械手爪，其特征在于，包括手指驱动装置（27）和四个对称设置的手指（25）；所述四个手指（25）均安装在手指驱动装置（27）上；

所述手指驱动装置（27）包括齿轮转动模块、离合器驱动模块和电机驱动模块，齿轮转动模块位于手指（25）的下方，离合器驱动模块固定在齿轮转动模块的下方，电机驱动模块安装在离合器驱动模块的下方，电机驱动模块带动离合器驱动模块和齿轮转动模块转动，实现手指（25）对物体的抓取；

所述手指（25）包括指尖（1）、指中（2）、指末（3）、受拉从动连杆（4）和扭簧（5）；指尖（1）、指中（2）、指末（3）和受拉从动连杆（4）之间通过铰链依次连接，铰链处安装有扭簧（5）；

所述齿轮转动模块包括上转向齿轮（6）、对称设置的上手指固接齿轮（7）、对称设置的下手指固接齿轮（8）、变向锥齿轮组（9）、下转向齿轮（10）、齿条（14）、四个手爪固接件（21）和四个手指固接齿轮轴（24）；

所述手爪固接件（21）位于受拉从动连杆（4）的下方，手爪固接件（21）通过铰链与受拉从动连杆（4）相连，上手指固接齿轮（7）和下手指固接齿轮（8）安装在手爪固接件（21）的下方，手指固接齿轮轴（24）穿过上手指固接齿轮（7）和下手指固接齿轮（8）与齿条（14）相连，手指固接齿轮轴（24）用于固定上手指固接齿轮（7）和下手指固接齿轮（8）；上转向齿轮（6）与对称设置的上手指固接齿轮（7）啮合，下转向齿轮（10）与对称设置的下手指固接齿轮（8）啮合，变向锥齿轮组（9）的上端与上转向齿轮（6）啮合，变向锥齿轮组（9）的下端与下转向齿轮（10）啮合，变向锥齿轮组（9）用于带动上手指固接齿轮（7）和下手指固接齿轮（8）转动。

2.根据权利要求1所述的多模式机械手爪，其特征在于，手爪固接件（21）与上手指固接齿轮（7）和下手指固接齿轮（8）通过4个螺钉相连。

3.根据权利要求1所述的多模式机械手爪，其特征在于，所述齿轮转动模块还包括挡盖（20），挡盖（20）设置在变向锥齿轮组（9）的上方，用于遮挡变向锥齿轮组（9）。

4.根据权利要求1所述的多模式机械手爪，其特征在于，所述离合器驱动模块包括离合器（11）、离合器转轴（12）、电机固接齿轮（13）、驱动齿轮（15）、电机导轨（22）和直线电机（23）；

离合器转轴（12）设置在齿条（14）的下方，驱动齿轮（15）通过向心球轴承安装在离合器转轴（12）上，齿条（14）与驱动齿轮（15）啮合；直线电机（23）位于齿条（14）的上方，电机导轨（22）位于直线电机（23）的上方；离合器（11）通过形锁合安装在离合器转轴（12）上，离合器转轴（12）用于驱动离合器（11）转动，电机固接齿轮（13）设置在离合器转轴（12）的一侧，电机固接齿轮（13）与离合器转轴（12）上的齿轮相互啮合，电机固接齿轮（13）用于驱动离合器转轴（12）转动。

5.根据权利要求4所述的多模式机械手爪，其特征在于，所述电机驱动模块包括电机（28），电机（28）设置在电机固接齿轮（13）的下方用于驱动电机固接齿轮（13）转动。

6.根据权利要求5所述的多模式机械手爪，其特征在于，离合器（11）与驱动齿轮（15）卡合用于实现驱动齿轮（15）转动，齿条（14）与驱动齿轮（15）啮合用于实现手指（25）间距的伸缩；

离合器（11）与下转向齿轮（10）卡合用于实现手指（25）角度变化。

7.根据权利要求5所述的多模式机械手爪，其特征在于，电机驱动模块还包括电机固连丝杠（16）和丝杠螺母（17）；电机固连丝杠（16）安装在离合器转轴（12）的中心孔内，丝杠螺母（17）安装在电机固连丝杠（16）上，受拉从动连杆（4）与丝杠螺母（17）通过铁丝相连用于实现手指的自适应抓取。

8.根据权利要求1所述的多模式机械手爪，其特征在于，还包括机械手外壳（26），所述机械手外壳（26）设置在手指驱动装置（27）的外壁。