本技術(shù)屬于仿生，涉及一種單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪。

背景技術(shù)：

1、仿生機(jī)械爪具有多種形式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。有模仿鳥類爪形的機(jī)械爪，這些機(jī)械爪受到鳥類爪子的啟發(fā)，具有類似于鷹爪或其他鳥類的抓握能力，它們通常用于無(wú)人機(jī)、機(jī)器人和其他自動(dòng)化系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的抓取任務(wù)；有仿魚鰭結(jié)構(gòu)的機(jī)械爪，這種機(jī)械爪模仿了魚鰭的結(jié)構(gòu)，具有柔性和適應(yīng)性，它們可以用于抓取異形、易損物品，例如水下機(jī)器人的操作；還有多指仿生手，這些機(jī)械手模仿人類手的多指結(jié)構(gòu)，具有更高的自由度和靈活性。它們可以用于各種抓取、搬運(yùn)和操作任務(wù)。

2、目前，為了提高仿生機(jī)械爪高自由度的靈巧性，較好的方法是減少驅(qū)動(dòng)器數(shù)量或冗余手指?，F(xiàn)有的機(jī)械爪實(shí)現(xiàn)開合動(dòng)作的傳達(dá)結(jié)構(gòu)多為齒輪-齒條結(jié)構(gòu)，以及絲桿結(jié)構(gòu)，又或是多關(guān)節(jié)、多驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，但整體結(jié)構(gòu)不夠緊湊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有的機(jī)械爪實(shí)現(xiàn)開合動(dòng)作的傳達(dá)結(jié)構(gòu)多為齒輪-齒條結(jié)構(gòu)，以及絲桿結(jié)構(gòu)，又或是多關(guān)節(jié)、多驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，但整體結(jié)構(gòu)不夠緊湊的問題，提供一種單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，包括：

4、安裝主體，安裝主體兩側(cè)從底部延伸出來(lái)的部分連接外部載體；

5、動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)為安裝在安裝主體底部中心的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸固定連接有連接盤，連接盤上安裝有轉(zhuǎn)盤；

6、空間連桿機(jī)構(gòu)，空間連桿機(jī)構(gòu)的一端與轉(zhuǎn)盤活動(dòng)連接；

7、抓取機(jī)構(gòu)，抓取機(jī)構(gòu)與空間連接機(jī)構(gòu)的另一端活動(dòng)連接，且與安裝主體活動(dòng)連接。

8、進(jìn)一步，空間連桿機(jī)構(gòu)包括依次活動(dòng)連接的z形連桿、一級(jí)連接桿及二級(jí)連接桿，其中z形連桿與轉(zhuǎn)盤活動(dòng)連接，二級(jí)連接桿與抓取結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接。有益效果：空間連桿機(jī)構(gòu)的兩端分別通過(guò)z形連桿與轉(zhuǎn)盤活動(dòng)連接，二級(jí)連接桿與抓取結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接，將轉(zhuǎn)盤的平面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g上連桿的直線、曲線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，最終帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)繞軸旋轉(zhuǎn)。

9、進(jìn)一步，抓取機(jī)構(gòu)由四個(gè)相同的結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)結(jié)構(gòu)包括與二級(jí)連接桿活動(dòng)連接的爪臂以及與爪臂遠(yuǎn)離空間連桿機(jī)構(gòu)的一端固定連接的爪鏟。有益效果：通過(guò)四個(gè)爪臂的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪的張開或閉合，通過(guò)爪鏟完成抓取或投放。

10、進(jìn)一步，各個(gè)爪臂的繞軸旋轉(zhuǎn)方向與角度均一致。有益效果：能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械爪整體的開合。

11、進(jìn)一步，安裝主體四周每一側(cè)都對(duì)稱設(shè)置一對(duì)連接安裝孔，每一對(duì)連接安裝孔均勻分布在安裝主體四周且在同一水平面。有益效果：通過(guò)連接安裝孔實(shí)現(xiàn)爪臂與二級(jí)連接桿、安裝主體的活動(dòng)連接。

12、進(jìn)一步，轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有內(nèi)外兩圈均勻分布的轉(zhuǎn)盤安裝孔，每圈開設(shè)有四個(gè)轉(zhuǎn)盤安裝孔，內(nèi)圈轉(zhuǎn)盤安裝孔與連接盤連接，外圈轉(zhuǎn)盤安裝孔與空間連接桿機(jī)構(gòu)連接。

13、進(jìn)一步，安裝主體兩側(cè)從底部延伸出來(lái)的部分開設(shè)有與外部載體相適配的外部載體安裝孔。

14、進(jìn)一步，安裝主體底部中心開設(shè)有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相適配的電機(jī)槽。

15、進(jìn)一步，電機(jī)槽的一側(cè)開設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)引線的引線槽。

16、本實(shí)用新型的有益效果在于：

17、1、本實(shí)用新型所公開的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)盤的平面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g上連桿的直線、曲線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)爪臂繞軸旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，四個(gè)爪臂分別繞軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪整體的張開，此時(shí)將機(jī)械爪整體下移直至四個(gè)爪臂包裹物品，再啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪的閉合，完成物品的抓取工作，物品的投放反之即可，引入空間連桿而非平面展開式，增大對(duì)垂直空間的利用率，整體結(jié)構(gòu)更緊湊。

18、2、本實(shí)用新型所公開的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，每一對(duì)連接安裝孔均勻分布在安裝主體四周且在同一水平面，四個(gè)爪臂均勻分布，使抓取和投放更加平穩(wěn)，同時(shí)動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。

19、本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，所述間連桿機(jī)構(gòu)包括依次活動(dòng)連接的z形連桿、一級(jí)連接桿及二級(jí)連接桿，其中z形連桿與轉(zhuǎn)盤活動(dòng)連接，二級(jí)連接桿與抓取結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，抓取機(jī)構(gòu)由四個(gè)相同的結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)結(jié)構(gòu)包括與二級(jí)連接桿活動(dòng)連接的爪臂以及與爪臂遠(yuǎn)離空間連桿機(jī)構(gòu)的一端固定連接的爪鏟。

4.如權(quán)利要求3所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，各個(gè)爪臂的繞軸旋轉(zhuǎn)方向與角度均一致。

5.如權(quán)利要求2所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，安裝主體四周每一側(cè)都對(duì)稱設(shè)置一對(duì)連接安裝孔，每一對(duì)連接安裝孔均勻分布在安裝主體四周且在同一水平面。

6.如權(quán)利要求1所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有內(nèi)外兩圈均勻分布的轉(zhuǎn)盤安裝孔，每圈開設(shè)有四個(gè)轉(zhuǎn)盤安裝孔，內(nèi)圈轉(zhuǎn)盤安裝孔與連接盤連接，外圈轉(zhuǎn)盤安裝孔與空間連接桿機(jī)構(gòu)連接。

7.如權(quán)利要求1所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，安裝主體兩側(cè)從底部延伸出來(lái)的部分開設(shè)有與外部載體相適配的外部載體安裝孔。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，安裝主體底部中心開設(shè)有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相適配的電機(jī)槽。

9.如權(quán)利要求8所述的單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，其特征在于，機(jī)槽的一側(cè)開設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)引線的引線槽。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種單原動(dòng)件空間連桿仿鷹機(jī)械爪，屬于仿生技術(shù)領(lǐng)域，包括安裝主體，安裝主體兩側(cè)從底部延伸出來(lái)的部分連接外部載體；動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)為安裝在安裝主體底部中心的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸固定連接有連接盤，連接盤上安裝有轉(zhuǎn)盤；空間連桿機(jī)構(gòu)，空間連桿機(jī)構(gòu)的一端與轉(zhuǎn)盤活動(dòng)連接；抓取機(jī)構(gòu)，抓取機(jī)構(gòu)與空間連接機(jī)構(gòu)的另一端活動(dòng)連接，且與安裝主體活動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)盤的平面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g上連桿的直線、曲線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪整體的張開，再啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪的閉合，完成物品的抓取工作，物品的投放反之即可，整體結(jié)構(gòu)更緊湊。

技術(shù)研發(fā)人員：孔浩宇,馬哲程
受保護(hù)的技術(shù)使用者：石家莊鐵道大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240311
技術(shù)公布日：2024/11/14