【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械手，具体涉及一种桁架式混联可展开包络抓取机械手。
技术介绍
1、目前，大部分的抓取机械手还是存在一定的问题。其一，单指机械手是指一种只能在一个方向上进行线性运动和旋转的机械手，相较于多指机械手虽然结构简单，且具有更大的工作空间和包络范围，但在抓取目标时单指抓取机械手与抓取目标所能接触的面积较少，产生的局部压力增加，可能会对被抓取目标的表面造成损伤。其二，多指抓取机械手是具有多个手指，相较于单指抓取机械手虽然具有更强的形状适应性，更能擅长抓取未知目标，但其具有的包络范围较小，即多指抓取机械手能够抓取目标的空间区域有限。其三，在机械手的设计上，当机械手抓取未知目标时，如若机械手的刚性不足，不仅会导致抓取目标松动甚至脱落、造成危害，也会破坏机械手，故而需要机械手具有较好的刚性，能够抓牢目标。
2、公开号为cn115817863a的中国专利技术专利，公开了一种伸展与弯曲运动解耦的空间抓取机械手折展单元、折展机构及其折展方法，包括连接花盘、驱动单元、折叠杆组、剪叉单元和桁架杆。通过多个伸展与弯曲运动解耦的空间抓取机械手折展单元连接而成，具有较大的折叠比，可完全收拢，大大降低运载空间。当前的抓取机械手对大尺度未知目标的适应性差，存在折展性差，驱动复杂。因此，为了避免现有技术中存在的缺点，有必要对现有技术做出改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种刚度性能好、适应性强的桁架式混联可展开包络抓取机械手。
2、本专利
3、一种桁架式混联可展开包络抓取机械手，包括剪叉机构及驱动所述剪叉机构展开或收拢的驱动机构，所述剪叉机构包括若干个捕抓臂，所述捕抓臂包括若干个依次铰接连接的剪叉组件，所述捕抓臂的始端的剪叉组件与所述驱动机构连接，所述剪叉组件包括第一剪叉杆和第二剪叉杆，所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆的中部相铰接，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆始末两端分别通过转动板与相邻的剪叉组件的第一剪叉杆和第二剪叉杆的始端或末端相连接，所述转动板限制所述第一剪叉杆或所述第二剪叉杆的转动角度。
4、进一步，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的始端连接有第一转动板，所述第一转动板通过第一连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的始端沿所述剪叉组件收展运行方向滑动连接，所述第一连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆转动连接，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的末端连接有第二转动板，所述第二转动板通过第二连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的末端沿所述剪叉组件收展运行方向滑动连接，所述第二连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆转动连接。
5、进一步，所述第一连接组件包括第一连接件及第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件转动连接，所述第一连接件的末端与所述第一剪叉杆或第二剪叉杆转动连接，所述第一连接件的中部与所述第一转动板滑动连接，所述第一连接件的始端与所述第二连接件转动连接且所述第一连接件的始端与所述第二连接件及所述第一转动板滑动连接；所述第二连接组件包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件的始端与所述第一剪叉杆或第二剪叉杆转动连接，所述第四连接件的末端与所述第二转动板固定滑动连接，所述第三连接件的末端与所述第四连接件的始端转动连接且所述第三连接件的末端与所述第四连接件的始端及所述第二转动板转动滑动连接。
6、进一步，所述捕抓臂还包括限制弯曲角度的和弯曲方向的支撑机构，所述支撑机构包括第一支撑杆、第二支撑杆及伸缩杆，所述第一支撑杆的始端与所述第一转动板相铰接，所述第二支撑杆的末端与所述第二转动板相铰接，所述第一支撑杆的末端、所述第二支撑杆的始端及所述伸缩杆的始端相铰接，所述伸缩杆的末端与相邻的所述第一支撑杆的中部相铰接。
7、进一步，所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆上开设有限定打开角度的定位槽。
8、进一步，所述驱动机构包括固定杆、安装于所述固定杆上的固定座、滑动运行于所述固定杆上滑动座及分别铰接于所述固定座和所述滑动座上的收展组件。
9、进一步，所述收展组件包括收展板及带动所述收展板收展的连杆组件，所述捕抓臂安装于所述收展板上且与所述收展板连动。
10、进一步，所述连杆组件包括第一上连杆、第二上连杆、第三上连杆、第四上连杆、第一下连杆、第二下连杆、第三下连杆、第四下连杆及推动杆，所述第一上连杆及所述第二上连杆的始端分别与所述固定座上部铰接，所述第一下连杆及所述第二下连杆的始端分别与所述固定座下部铰接，所述第三上连杆及所述第四上连杆的末端分别与所述收展板后部铰接，所述第三下连杆及所述第四下连杆的末端分别与所述收展板的前部铰接，所述第一上连杆的末端与所述第三上连杆的前端相铰接，所述第二上连杆的末端与所述第四上连杆的前端相铰接，所述推动杆的始端与所述滑动座相铰接，所述推动杆的末端具有第一铰接端和第二铰接端，所述第一铰接端分别与所述第一下连杆的末端及所述第三下连杆的始端相铰接，所述第二铰接端分别与所述第二下连杆的末端及所述第四下连杆的始端相铰接。
11、进一步，所述连杆组件还包括驱动杆，所述驱动杆的始端穿过所述收展板且与所述收展板移动连接，所述驱动杆的末端分别与所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆的中部相铰接。
12、进一步，所述剪叉机构包括四个捕抓臂。
13、本专利技术具有刚性高，折展比大，形状适应性强等多种优点，可被广泛应用于大尺度未知目标的抓取。
14、通过剪叉组件作为基本单元，实现机械手具有良好的折展比，这是因为剪叉机构具有良好的折展比和单自由度的特性，也具有更好的稳定性。
15、通过采用模块化的设计，这种设计方式使其具有拓展性，适应不同的工况环境，可以根据工况需求增加或减少剪叉机构的数目。
16、通过捕抓臂上设计了支撑机构，使捕抓臂具有较好的刚性，以四棱锥作为参考，四棱锥具有较好的稳定性，因此支撑机构可以有效的提高模块的刚性。
17、通过设置多个捕抓臂，能够有更好的形状适应性，进一步提高抓取机械手对目标抓取的稳定性。
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1.一种桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：包括剪叉机构及驱动所述剪叉机构展开或收拢的驱动机构，所述剪叉机构包括若干个捕抓臂，所述捕抓臂包括若干个依次铰接连接的剪叉组件，所述捕抓臂的始端的剪叉组件与所述驱动机构连接，所述剪叉组件包括第一剪叉杆和第二剪叉杆，所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆的中部相铰接，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆始末两端分别通过转动板与相邻的剪叉组件的第一剪叉杆和第二剪叉杆的始端或末端相连接，所述转动板限制所述第一剪叉杆或所述第二剪叉杆的转动角度。
2.根据权利要求1所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的始端连接有第一转动板，所述第一转动板通过第一连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的始端沿所述剪叉组件收展运行方向滑动连接，所述第一连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆转动连接，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的末端连接有第二转动板，所述第二转动板通过第二连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的末端沿所述剪叉组件收展运行方向滑动连接，所述第二连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆转动连接。p>
3.根据权利要求2所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述第一连接组件包括第一连接件及第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件转动连接，所述第一连接件的末端与所述第一剪叉杆或第二剪叉杆转动连接，所述第一连接件的中部与所述第一转动板滑动连接，所述第一连接件的始端与所述第二连接件转动连接且所述第一连接件的始端与所述第二连接件及所述第一转动板滑动连接；所述第二连接组件包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件的始端与所述第一剪叉杆或第二剪叉杆转动连接，所述第四连接件的末端与所述第二转动板固定滑动连接，所述第三连接件的末端与所述第四连接件的始端转动连接且所述第三连接件的末端与所述第四连接件的始端及所述第二转动板转动滑动连接。
4.根据权利要求2所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述捕抓臂还包括限制弯曲角度的和弯曲方向的支撑机构，所述支撑机构包括第一支撑杆、第二支撑杆及伸缩杆，所述第一支撑杆的始端与所述第一转动板相铰接，所述第二支撑杆的末端与所述第二转动板相铰接，所述第一支撑杆的末端、所述第二支撑杆的始端及所述伸缩杆的始端相铰接，所述伸缩杆的末端与相邻的所述第一支撑杆的中部相铰接。
5.根据权利要求1所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆上开设有限定打开角度的定位槽。
6.根据权利要求1所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述驱动机构包括固定杆、安装于所述固定杆上的固定座、滑动运行于所述固定杆上滑动座及分别铰接于所述固定座和所述滑动座上的收展组件。
7.根据权利要求6所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述收展组件包括收展板及带动所述收展板收展的连杆组件，所述捕抓臂安装于所述收展板上且与所述收展板连动。
8.根据权利要求7所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述连杆组件包括第一上连杆、第二上连杆、第三上连杆、第四上连杆、第一下连杆、第二下连杆、第三下连杆、第四下连杆及推动杆，所述第一上连杆及所述第二上连杆的始端分别与所述固定座上部铰接，所述第一下连杆及所述第二下连杆的始端分别与所述固定座下部铰接，所述第三上连杆及所述第四上连杆的末端分别与所述收展板后部铰接，所述第三下连杆及所述第四下连杆的末端分别与所述收展板的前部铰接，所述第一上连杆的末端与所述第三上连杆的前端相铰接，所述第二上连杆的末端与所述第四上连杆的前端相铰接，所述推动杆的始端与所述滑动座相铰接，所述推动杆的末端具有第一铰接端和第二铰接端，所述第一铰接端分别与所述第一下连杆的末端及所述第三下连杆的始端相铰接，所述第二铰接端分别与所述第二下连杆的末端及所述第四下连杆的始端相铰接。
9.根据权利要求7所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述连杆组件还包括驱动杆，所述驱动杆的始端穿过所述收展板且与所述收展板移动连接，所述驱动杆的末端分别与所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆的中部相铰接。
10.根据权利要求1所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述剪叉机构包括四个捕抓臂。
...【技术特征摘要】
1.一种桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：包括剪叉机构及驱动所述剪叉机构展开或收拢的驱动机构，所述剪叉机构包括若干个捕抓臂，所述捕抓臂包括若干个依次铰接连接的剪叉组件，所述捕抓臂的始端的剪叉组件与所述驱动机构连接，所述剪叉组件包括第一剪叉杆和第二剪叉杆，所述第一剪叉杆与所述第二剪叉杆的中部相铰接，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆始末两端分别通过转动板与相邻的剪叉组件的第一剪叉杆和第二剪叉杆的始端或末端相连接，所述转动板限制所述第一剪叉杆或所述第二剪叉杆的转动角度。
2.根据权利要求1所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的始端连接有第一转动板，所述第一转动板通过第一连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的始端沿所述剪叉组件收展运行方向滑动连接，所述第一连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆转动连接，所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的末端连接有第二转动板，所述第二转动板通过第二连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆的末端沿所述剪叉组件收展运行方向滑动连接，所述第二连接组件与所述第一剪叉杆和所述第二剪叉杆转动连接。
3.根据权利要求2所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述第一连接组件包括第一连接件及第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件转动连接，所述第一连接件的末端与所述第一剪叉杆或第二剪叉杆转动连接，所述第一连接件的中部与所述第一转动板滑动连接，所述第一连接件的始端与所述第二连接件转动连接且所述第一连接件的始端与所述第二连接件及所述第一转动板滑动连接；所述第二连接组件包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件的始端与所述第一剪叉杆或第二剪叉杆转动连接，所述第四连接件的末端与所述第二转动板固定滑动连接，所述第三连接件的末端与所述第四连接件的始端转动连接且所述第三连接件的末端与所述第四连接件的始端及所述第二转动板转动滑动连接。
4.根据权利要求2所述的桁架式混联可展开包络抓取机械手，其特征在于：所述捕抓臂还包括限制弯曲角度的和弯曲方向的支撑机构，所述支撑机构包括第一支撑杆、第二支撑杆及伸缩杆，所述第一支撑杆的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高长青，安飘飘，甘阳洲，范瑞楷，余均然，郭嘉楠，钟桂生，赵永杰，
申请(专利权)人：深圳市洪昕德立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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