[发明专利]一种仿生机器人的夹爪

说明书

本发明涉及一种仿生机器人的夹爪。一种仿生机器人的夹爪，包括：夹爪基座，供夹爪安装到相应的仿生机器人上；第一爪体，设有至少两个，第一爪体的根部铰接在夹爪基座上，用于在收拢时实现抓取功能；第二爪体，沿第一爪体的延伸方向导向装配在第一爪体上；伸缩驱动装置，固定在夹爪基座上，其输出端与第一爪体之间设有驱动连杆，驱动连杆的两端分别与伸缩驱动装置的输出端和所述第一爪体铰接，用于在伸缩时实现第一爪体的收拢和张开；联动杆，两端分别与第二爪体和夹爪基座铰接，用于在第一爪体摆动时驱动第二爪体伸缩。本发明能够通过较为简单的结构同时实现机械爪的伸缩和抓取功能。

技术领域

本发明涉及一种仿生机器人的夹爪。

背景技术

仿生机器人的夹爪一种通过机械结构设计配合电气控制来实现机器替人功能的机械装置，是最终的动作执行部件，当机械手运动至指定位置后，夹爪如同猴子的手或脚一样，完成夹紧、松开动作。为了机器人及相关器械更好地在丛林、沟壑、管道和废墟等非结构化环境里开展工作，爪部关节的设计尤为重要。在某些情况下，夹爪除了满足抓取功能外，还需要能够满足伸缩功能，例如，对于蛇形机器人和尺蠖机器人来说，其足部关节处的夹爪是这类机器人稳定地完成各种运动的前提，运动过程中需要足部关节抓取环境中的物体，必要时将四只夹爪完全张开，支撑到物体上，起到支撑作用。

对于现有的机械爪结构，只能实现单一的抓取功能，如果希望同时实现伸缩功能，则需要添加额外的伸缩杆驱动，对驱动器、控制器的性能有额外要求，结构复杂，空间占用大，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿生机器人的夹爪，能够通过较为简单的结构同时实现机械爪的伸缩和抓取功能。

本发明中采用如下技术方案：

一种仿生机器人的夹爪，包括：

夹爪基座，供夹爪安装到相应的仿生机器人上；

第一爪体，设有至少两个，第一爪体的根部铰接在夹爪基座上，用于在收拢时实现抓取功能；

第二爪体，沿第一爪体的延伸方向导向装配在第一爪体上；

伸缩驱动装置，固定在夹爪基座上，其输出端与第一爪体之间设有驱动连杆，驱动连杆的两端分别与伸缩驱动装置的输出端和所述第一爪体铰接，用于在伸缩时实现第一爪体的收拢和张开；

联动杆，两端分别与第二爪体和夹爪基座铰接，用于在第一爪体摆动时驱动第二爪体伸缩。

有益效果：采用上述技术方案，固定在夹爪基座上的伸缩驱动装置通过驱动连杆能够带动第二爪体摆动，实现第一爪体的收拢和张开，同时，第二爪体沿第一爪体的延伸方向导向装配在第一爪体上，通过联动杆能够在第一爪体摆动时驱动第二爪体伸缩，夹爪基座能够使第一爪体和第二爪体形成联动关系，在满足抓取功能的同时能够实现伸缩动作，与现有技术相比，不需设置单独的驱动机构来分别实现伸缩和抓取，零部件数量少，结构简单，有利于减少空间占用和减轻重量。

进一步地：所述第一爪体内设有导向孔，所述第二爪体导向插装在所述导向孔内；

导向孔的孔壁上设有避让槽，供第一爪体或联动杆上的铰接耳板通过，使第一爪体在伸缩动作时与联动杆保持连接。

有益效果：采用上述技术方案能够使爪体部分的结构更加紧凑，并且第一爪体能够对第二爪体以及两者之间的导向结构起到防护作用。

进一步地：所述第二爪体的末端设有支撑板，用于增大第二爪体的支撑面积。

进一步地：所述伸缩驱动装置采用丝杠螺母机构驱动。

有益效果：采用上述技术方案便于进行精确的控制，并且能够减少能源消耗。

进一步地：所述伸缩驱动装置包括贯通轴直线步进电机，贯通轴直线步进电机包括丝杆和电机，丝杆固定在夹爪基座上，电机固定在相应的电机底座上，电机底座仅沿丝杆轴向活动，电机底座形成伸缩驱动装置的输出端。