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专利号: 2019109164902
申请人: 滁州职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种仿人指充气软体三指夹持器,其特征在于:包括控制器(1)、固定架(2)和仿生手指(3);所述控制器(1)固定在固定架(2)的顶端;所述仿生手指(3)连接在固定架(2)的底端,仿生手指(3)包括第一关节(31)、第二关节(32)和第三关节(33),且第一关节(31)、第二关节(32)和第三关节(33)之间通过扭簧连接;所述第一关节(31)内设有一号空腔(311);所述一号空腔(311)内设有活塞杆(312),且一号空腔(311)通过软管与控制器(1)连接,使得控制器(1)可通过软管向一号空腔(311)通气,从而将活塞杆(312)推出;所述第二关节(32)内设有二号空腔(321),且二号空腔(321)与一号空腔(311)相连通,使得活塞杆(312)在推出过程中能够伸入二号空腔(321)内,从而将第二关节(32)伸直;所述第三关节(33)内设有三号空腔(331),且三号空腔(331)与二号空腔(321)相连通,使得活塞杆(312)伸入二号空腔(321)时,二号空腔(321)内的气体能够进入三号空腔(331)内,从而将第三关节(33)伸直;通过控制器(1)、固定架(2)和仿生手指(3)的配合实现对物品的夹持;

所述第一关节(31)在靠近物品的侧壁上开有一号孔(313),且一号孔(313)与一号空腔(311)相连通;所述第二关节(32)在靠近物品的侧壁上开有二号孔(322),且二号孔(322)与二号空腔(321)相连通;通过一号空腔(311)、二号空腔(321)、一号孔(313)和二号孔(322)的配合使得在对物品夹持的过程中,仿生手指(3)的侧壁能够对物品产生吸附力,从而增强夹持器的使用效果;

所述固定架(2)内设有滑槽(21),滑槽(21)内设有滑块(22),且在靠近滑槽(21)处设有齿轮(23);所述滑块(22)在靠近齿轮(23)的侧壁上设有齿条(221),且齿条(221)与齿轮(23)相啮合;所述控制器(1)通过电机控制齿轮(23)的转动;所述第一关节(31)固定在滑块(22)上;通过控制器(1)、齿轮(23)、齿条(221)和滑块(22)的配合调节夹持器的夹持范围;

所述滑槽(21)侧壁设有开口(24),开口(24)内通过弹簧滑动连接有摩擦台(241);所述滑块(22)靠近摩擦台(241)的端部为弧形凹槽状;通过滑块(22)和摩擦台(241)的配合使得滑块(22)在滑动过程中,能够对摩擦台(241)产生挤压,使得摩擦台(241)伸出开口(24),从而对物品产生固定作用;

所述第一关节(31)与第二关节(32)的接触处以及第二关节(32)与第三关节(33)的接触处均设有缓冲弹簧(34),当控制器(1)通过软管对一号空腔(311)泄气后,仿生手指(3)会在扭簧扭力的作用下恢复成夹持状态,此时缓冲弹簧(34)能够产生缓冲作用,减小仿生手指(3)对物品造成的伤害;

在控制器(1)没有给一号空腔(311)产生气压时,仿生手指(3)在扭簧扭力的作用下处于合拢状态,在需要抓取物品时,控制器(1)通过软管向一号空腔(311)内施加压力,使得活塞杆(312)在压力的作用下从一号空腔(311)伸入二号空腔(321)内,且活塞杆(312)所受压力大于弹簧弹力,使得第二关节(32)在活塞杆(312)的作用下伸直,当活塞杆(312)伸入二号空腔(321)后二号空腔(321)内的气体进入三号空腔(331)内,则第三关节(33)在压力的作用下伸直,此时仿生手指(3)处于打开状态,当夹持器位于物品上方时,控制器(1)通过软管对一号空腔(311)进行泄压,则第二关节(32)和第三关节(33)在扭簧扭力的作用下发生弯曲,活塞杆(312)会受挤压后重新缩回一号空腔(311)内,则此时仿生手指(3)重新恢复合拢状态,实现对物品的抓取;在泄压过程中,一号空腔(311)和二号空腔(321)通过一号孔(313)和二号孔(322)对物品侧壁产生吸附力,从而增强了夹持器的负载能力;当需要夹持的物品较小或较大时,为了提高夹持过程中的稳定性,控制器(1)可通过电机控制齿轮(23)转动,从而带动滑块(22)在滑槽(21)内滑动,即控制了仿生手指(3)之间的距离,调节夹持器的夹持范围,使得夹持器可夹取不同大小的物品;当滑块(22)在滑槽(21)内滑动过程中,滑块(22)端部能够随着滑块(22)的移动对摩擦台(241)产生挤压,使得摩擦台(241)在压力的作用下伸出开口(24),从而与物品的表面接触,充分提高了物品在被夹持过程中的稳定性,减小物品的晃动;当控制器(1)通过软管对一号空腔(311)进行泄压时,则第二关节(32)和第三关节(33)在扭簧扭力的作用下发生弯曲,活塞杆(312)会受挤压后重新缩回一号空腔(311)内,则此时仿生手指(3)重新恢复合拢状态,实现对物品的抓取,而由于在第一关节(31)与第二关节(32)的接触处以及第二关节(32)与第三关节(33)的接触处均设有缓冲弹簧(34),使得在第二关节(32)和第三关节(33)的扭曲过程中能够通过缓冲弹簧(34)产生一定的缓冲,避免扭簧的扭力较大,从而在一号空腔(311)泄气的瞬间第二关节(32)和第三关节(33)会对物品表面产生较大的压力,会造成物品产生较大的损坏,因此缓冲弹簧(34)能够减小第二关节(32)和第三关节(33)的反应力,避免夹持器对物品造成的损坏。

2.根据权利要求1所述的一种仿人指充气软体三指夹持器,其特征在于:所述第三关节(33)在靠近物品的侧壁上设有橡胶触角(332);所述橡胶触角(332)内设有圆柱形凹槽(333),在对物品的夹持过程中挤压橡胶触角(332)时,圆柱形凹槽(333)内的空气被挤压出去,从而对物品产生吸附力。