本技術(shù)涉及機械領(lǐng)域，尤其涉及到機械末端，具體是指一種力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

1、大多數(shù)多指的末端執(zhí)行器都是驅(qū)動力不足的，即在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有較大自由度但驅(qū)動器數(shù)量少于手指自由度的末端執(zhí)行器，雖然這種驅(qū)動方案可以減少驅(qū)動器的數(shù)量以節(jié)約成本，但控制精度有待提升。

2、此外，輔助抓取感知系統(tǒng)也是欠缺的，這使得作業(yè)時對于夾取力的控制也不精確，這兩個問題極大的影響了末端執(zhí)行器的作業(yè)質(zhì)量和效率，因此迫切需要能夠精確控制抓取力的全驅(qū)動末端執(zhí)行器。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，實現(xiàn)手指單獨控制的同時，保證手指夾取力的精確控制。

2、本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，包括與機械臂輸出端連接的底座，鉸接在底座頂端且沿周向排布的若干柔性手指，以及與柔性手指對應(yīng)設(shè)置且?guī)尤嵝允种疙斨翃A取物上的驅(qū)動裝置，所述底座上還設(shè)有電性連接所述驅(qū)動裝置的主控芯片板。

3、本實用新型在使用時，將底座連接到機械臂上，然后依靠若干手指頂至夾取物上，從而實現(xiàn)夾取物的抓取，每個手指通過對用設(shè)置的驅(qū)動裝置來進行動作，因此每個手指之間都是獨立動作的，因此實現(xiàn)了手指的單獨控制。

4、作為優(yōu)選，所述柔性手指夾持夾取物的側(cè)面上還設(shè)有頂至夾取物上的壓力傳感器。

5、本優(yōu)選方案在使用時，通過壓力傳感器的設(shè)置，從而能夠?qū)崟r的反應(yīng)手指與夾取物之間的壓力，從而保證手指的夾持力度，從而實現(xiàn)對夾取力的精確控制，由于手指是單獨控制的，因此解決了夾持物夾不緊、夾取物損傷、不能自適應(yīng)夾取多種被夾取物等問題，保證了末端執(zhí)行器的作業(yè)質(zhì)量和效率。

6、作為優(yōu)選，所述驅(qū)動裝置包括舵機，設(shè)置在舵機輸出軸上的主動齒輪，以及與所述主動齒輪嚙合且設(shè)置在柔性手指上的從動齒輪。

7、本優(yōu)選方案通過舵機、主動齒輪，以及從動齒輪的設(shè)置，從而實現(xiàn)手指的轉(zhuǎn)動。

8、作為優(yōu)選，所述底座上開設(shè)有貫穿底座的穿孔，穿孔內(nèi)設(shè)有所述主控芯片板。

9、本優(yōu)選方案通過穿孔的設(shè)置，便于主控芯片板的裝取，以及后期的維修。

10、作為優(yōu)選，所述柔性手指夾持夾取物的側(cè)面上設(shè)有硅膠軟墊，所述壓力傳感器設(shè)置在所述硅膠軟墊上。

11、本優(yōu)選方案通過硅膠軟墊的設(shè)置，提高手指與夾取物之間的摩擦力。

12、作為優(yōu)選，所述壓力傳感器設(shè)有三個，三個壓力傳感器沿高度方向排布。

13、本優(yōu)選方案通過三個壓力傳感器的設(shè)置，使三個壓力傳感器形成壓力傳感器陣列，從而保證壓力傳感器能頂至夾取物上。

14、作為優(yōu)選，所述底座的頂端開設(shè)有向下延伸的凹槽，所述凹槽槽底上設(shè)有硅膠軟墊。

15、本優(yōu)選方案通過凹槽的設(shè)置，使夾取物位于凹槽內(nèi)，從而使手指在夾取高度較大的夾取物時，保證夾取物的夾持的穩(wěn)定性。

16、作為優(yōu)選，設(shè)有所述壓力傳感器的側(cè)面為與夾取物側(cè)面適配的曲面。

17、本優(yōu)選方案通過曲面的設(shè)置，提高手指對夾持物的夾持強度。

18、本實用新型的有益效果為：通過對末端執(zhí)行器的每個手指安裝單獨的舵機，從而實現(xiàn)對每個夾爪的單獨控制；通過安裝壓力傳感器，便于分析實驗數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對夾取力的精確控制；相對于傳統(tǒng)的欠驅(qū)動末端執(zhí)行器，本方案能夠有效解決夾取過程中存在的夾不緊、被夾取物損傷、不能自適應(yīng)夾取多種被夾取物等問題。

技術(shù)特征：

1.一種力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：包括與機械臂輸出端連接的底座（4），鉸接在底座（4）頂端且沿周向排布的若干柔性手指（2），以及與柔性手指（2）對應(yīng)設(shè)置且?guī)尤嵝允种福?）頂至夾取物上的驅(qū)動裝置，所述底座（4）上還設(shè)有電性連接所述驅(qū)動裝置的主控芯片板（5）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：所述柔性手指（2）夾持夾取物的側(cè)面上還設(shè)有頂至夾取物上的壓力傳感器（6）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2?所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：所述驅(qū)動裝置包括舵機（11）、設(shè)置在舵機（11）輸出軸上的主動齒輪（10），以及與所述主動齒輪（10）嚙合且設(shè)置在柔性手指（2）上的從動齒輪（3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：所述底座（4）上開設(shè)有貫穿底座（4）的穿孔，穿孔內(nèi)設(shè)有所述主控芯片板（5）。

5.根據(jù)權(quán)利要求2?所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：所述柔性手指夾持夾取物的側(cè)面上設(shè)有硅膠軟墊，所述壓力傳感器（6）設(shè)置在所述硅膠軟墊上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2?所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：所述壓力傳感器（6）設(shè)有三個，三個壓力傳感器（6）沿高度方向排布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：所述底座（4）的頂端開設(shè)有向下延伸的凹槽，凹槽槽底（7）上設(shè)有硅膠軟墊。

8.根據(jù)權(quán)利要求2?所述的力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，其特征在于：設(shè)有所述壓力傳感器（6）的側(cè)面為與夾取物側(cè)面適配的曲面。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種力反饋式全驅(qū)動末端執(zhí)行器，包括與機械臂輸出端連接的底座，鉸接在底座頂端且沿周向排布的若干柔性手指，以及與柔性手指對應(yīng)設(shè)置且?guī)尤嵝允种疙斨翃A取物上的驅(qū)動裝置，所述底座上還設(shè)有電性連接所述驅(qū)動裝置的主控芯片板，所述柔性手指夾持夾取物的側(cè)面上還設(shè)有頂至夾取物上的壓力傳感器。本技術(shù)通過對末端執(zhí)行器的每個手指安裝單獨的舵機，從而實現(xiàn)對每個夾爪的單獨控制；通過安裝壓力傳感器，便于分析實驗數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對夾取力的精確控制；相對于傳統(tǒng)的欠驅(qū)動末端執(zhí)行器，本方案能夠有效解決夾取過程中存在的夾不緊、被夾取物損傷、不能自適應(yīng)夾取多種被夾取物等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王金星,趙光澤,楊化偉,閆銀發(fā),孫經(jīng)緯,劉雙喜,張宏建,劉俊生,彭晨,王晨
受保護的技術(shù)使用者：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240415
技術(shù)公布日：2024/12/26