利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023100633516
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,包括旋转运动机构(1)、开度调节机构(2)、软体手指(3)、回转架(5)和基座(6);其特征在于:还包括润湿机构(4);回转架(5)的中部转动连接在基座上,并由旋转运动机构(1)驱动旋转;m根软体手指(3)通过开度调节机构(2)安装在回转架(5)上,m≥3;开度调节机构(2)能够调节m根软体手指(3)之间的距离;

所述的软体手指(3)包括弯曲层(32)、导液层(33)和中空夹持块(34);弯曲层(32)的内端与开度调节机构(2)连接;弯曲层(32)内充压时带动软体手指(3)的外端向靠近回转架(5)中心轴线的方向弯曲;导液层(33)和中空夹持块(34)均固定在弯曲层(32)的内侧;中空夹持块(34)位于导液层(33)的外端;

所述的导液层(33)内设置有气体通道(331)和液体通道(332);气体通道(331)的输出口与外界环境连通;液体通道(332)的输出口与中空夹持块(34)的内腔连通;所述气体通道(331)靠近输出口的位置与液体通道(332)靠近输出口的位置连通;所述中空夹持块(34)的内侧面设置有均匀排布的多个毛细润湿孔(341);

所述的润湿机构(4)包括润湿罐(42)、自动控制腔室、翘杆(45)、进气管道(46)、输气管道(47)和出气口(48);润湿罐(42)和自动控制腔室固定在回转架(5)上;所述润湿罐(42)的出液口与各软体手指(3)的导液层(33)中液体通道(332)的输入口连接;所述的自动控制腔室上设置有出气口(48);出气口(48)与导液层(33)中的气体通道(331)的输入口连通;工作过程中,进气管道(46)的输入口通过调压阀连接至气源的输出口;所述输气管道(47)的一端固定在自动控制腔室的内部,并与进气管道(46)连通;输气管道(47)的另一端与弯曲层(32)内端的进气口连通;

所述翘杆(45)的中部与自动控制腔室的内侧壁铰接;翘杆(45)的一端分别设置有封塞块(453);封塞块(453)与进气管道(46)的输出口对齐;翘杆(45)的另一端设置有截止块(454);截止块(454)与输气管道(47)对齐;截止块(454)挤压输气管道(47)时,输气管道(47)变形而发生截止;

翘杆(45)与自动控制腔室之间设置有扭簧(452);初始状态下,扭簧(452)对翘杆(45)施加的弹力使得翘杆(45)上的封塞块(453)封闭进气管道(46);在进气管道(46)内的气压超过阈值的情况下,封塞块(453)与进气管道(46)分离,且截止块(454)挤压输气管道(47)。

2.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述的回转架(5)包括固定在一起的主体支架(51)和转盘(52);转盘(52)与主体支架(51)通过螺栓连接紧固在一起。

3.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述的旋转运动机构包括中心轴承(11)、转动电机(12)、第一联轴器(13)、齿条座(14)、齿轮紧固螺母(15)、齿条(16)、第一齿轮(17)和第一丝杆(18);回转架(5)与基座(6)的中部通过中心轴承(11)转动连接;转动电机(12)固定在基座(6)上;第一丝杆(18)支承在基座(6)上;第一丝杆(18)的一端与转动电机(12)的输出轴通过第一联轴器(13)固定;齿条座(14)滑动连接在基座(6)上;固定在齿条座(14)上的第一螺母与第一丝杆(18)构成螺旋副;齿条(16)通过紧定螺钉固定在齿条座(14);转盘(52)上固定有中心轴;第一齿轮(17)与转盘(52)的中心轴通过齿轮紧固螺母(15)固定;第一齿轮(17)与齿条(16)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述的开度调节机构包括中心电机(21)、固定支座(22)、衬套(26)、中心锥齿轮(28)、第二联轴器(29)和m个径向调节组件;中心电机(21)固定在转盘(52)上,且输出轴的轴线与回转架(5)的转动轴线重合;中心锥齿轮(28)转动连接在回转架(5)的中心位置,并与中心电机(21)的输出轴通过第二联轴器(29)固定;回转架(5)上设置有沿自身中心轴线的周向均布的m条径向导轨;m个径向调节组件分别安装在m条径向导轨上;径向调节组件包括固定支座(22)、第二丝杆(23)、滑块(24)、丝杆锥齿轮(25)和第二螺母(27);两个固定支座(22)分别固定在对应的径向导轨的两端;第二丝杆(23)的两端与两个固定支座(22)分别通过衬套(26)构成转动副;滑块(24)滑动连接在对应的径向导轨上;固定在滑块(24)上的第二螺母(27)与第二丝杆(23)构成螺旋副;第二丝杆(23)的内端固定有丝杆锥齿轮(25);m个径向调节组件中的丝杆锥齿轮(25)均与中心锥齿轮(28)啮合;m根软体手指(3)内端与m个径向调节组件的滑块(24)分别固定。

5.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述的弯曲层(32)远离导液层(33)的一侧设置有多个气囊;各气囊在初始状态下呈V形,且沿着弯曲层(32)的长度方向依次间隔排列;各气囊的内腔均与弯曲层(32)中主体流道连通。

6.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述中空夹持块(34)的内侧面上设置有触觉传感器。

7.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述的气体通道(331)在输入口到输出口的方向上,截面积先减小后增大;所述气体通道(331)的截面积最小处与液体通道(332)的侧部连通。

8.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述中空夹持块(34)采用弹性材料;中空夹持块(34)的外端端部设置有排液孔(342)。

9.根据权利要求1所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手,其特征在于:所述的润湿罐(42)中存储有润湿液体。

10.如权利要求1‑9中任意一项所述的一种可变摩擦力的通用气动软体机械手在水果采摘中的应用,其特征在于:所述的润湿罐(42)中存储有水果催熟剂。