[发明专利]一种具有距离、压力检测和堵转保护功能的物体夹持器

摘要

本发明涉及一种具有距离、压力传感器和堵转保护功能的物体夹持器，属于机器人操作技术领域。包括：主控盒、压力传感器、距离传感器、堵转保护电路、带防滑功能的橡胶和摄像头。在抓取物体的时候，摄像头会识别物体种类，同时距离传感器会检测被抓物体的是否在可抓取范围之内，同时提供可抓取信号。当物体被抓取时会挤压压力传感器，发出相应的已抓取信号。当物体被抓取但没有挤压压力传感器时，堵转保护会检测电机是否处于堵转状态，若处于堵转状态会自我调节到正常状态，并通过通信接口提供抓取稳定的信号。本发明设计的物体夹持器，设计精巧简单，可靠性高，能有效的保证电机的寿命，同时能减少由于机器误操作造成的损失。

主权项

1.一种具有距离、压力检测和堵转保护功能的物体夹持器，其特征在于包括左爪、右爪、主控盒、主控板、距离传感器、摄像头、电机和通信接口板；所述的主控盒带有U形盒盖，U形盒盖通过盒盖固定孔固定在主控盒上；所述的左爪和右爪设于主控盒的U形盒盖的盒盖侧板上，左爪内侧面和右爪内侧面分别加工有防滑槽，左爪的下端部通过左爪转动销置于主控盒的U形盒盖的盒盖侧板上，右爪的下端部通过右爪和电机的连接轴与置于主控盒的U形盒盖内的电机输出轴联动，左爪的下端部和右爪的下端部各设有联动齿轮，左爪的下端部的联动齿轮与右爪的下端部的联动齿轮相互啮合；所述的左爪的上端部和右爪的上端部分别设有爪尖、压力传感器和防滑橡胶垫，压力传感器和防滑橡胶垫依次叠压在爪尖表面，爪尖的尖端有若干个凸起；距离传感器的红外线发射管和距离传感器的红外线接收管固定在主控盒的U形盒盖的盒盖侧板上；所述的主控板和通信接口板通过螺钉、螺母叠装在主控盒的U形盒盖的底部后置于主控盒内，主控板上集成有距离传感器电路、堵转保护电路和压力检测电路；摄像头通过摄像头固定孔与主控盒的U形盒盖固定，摄像头与通信接口板电路连接；/n所述物体夹持器的工作流程如下：当夹持器处于预运行状态时，摄像头会检测所抓物体的位置，判断物体的类别，将图像信号经过通信处理进行数据传出，送给电脑进行分析处理；当夹持器处于闭合状态时，距离传感器关闭不起作用，无距离检测信号；一旦夹持器张开，距离传感器的红外线发射管发射红外线，距离传感器的红外线接收管接收红外信号当作距离检测信号，当有物体在可夹取范围内时，距离传感器的距离检测信号会变为高电平，同时会触发中央处理器的通用输入输出接口；所述距离检测信号经过中央处理器后，串口把所述距离检测信号通过通信处理后的数据传出给电脑，以供它的分析和处理；当电脑给出闭合的指令时，指令又通过通信处理传给中央处理器，中央处理器解析处理指令，发出脉冲信号使夹持器产生运动信号来闭合；夹持器闭合过程中会通过模数转换接口来检测压力反馈信号，一旦夹持器两边的压力传感器反馈的压力值超过设定的阈值之后，中央处理器会产生相应脉冲的电机运动信号来停止夹持器的闭合并保持当前的位置；在夹持过程中由于物体的形态各异，会导致没触发压力反馈信号，这时的堵转保护电路会产生作用；夹取到物体之后，电机会发生堵转，中央处理器会向电脑发送已经夹取到物体的信息，同时检测堵转保护信号，如果堵转保护信号的电压大于设定的阈值，会减小夹持器的闭合的程度，然后再检测堵转保护信号，如果还是大于阈值则继续减小，反之就保持不变。/n