一种抓取装置

1.本实用新型涉及仿生设计工具技术领域，尤其涉及一种抓取装置。


背景技术：

2.目前市面上存在各种抓取装置，如工业自动化生产常用的两指和三指机械爪以及一类农用摘果爪。其中，工业常用机械爪多用步进电机和传感器控制抓取的力度和形状，结构较复杂；而现有的一类抓取式的农用摘果爪常结构简易，但缺少调节机构，抓取姿势单一，不易控制力度。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种抓取装置，能够自适应调节抓取力度和形状,并且结构简易，成本低廉。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种抓取装置，包括机械臂，所述机械臂端部设有爪形抓取机构，所述爪形抓取机构包括作为其基座与机械臂端部固定连接的安装座；所述安装座上通过支撑板设有两副整体结构为铰链四连杆机构的颚连杆组件，两副颚连杆组件对称设置在安装座两侧，颚连杆组件上设有用于调节其形态的的拉伸弹簧；所述支撑板上铰接有两组上颚杆，所述颚连杆组件远离支撑板的端部铰接有下颚杆，上颚杆和下颚杆的转动面与颚连杆组件的活动面垂直，上颚杆和下颚杆共同组成口型结构，上颚杆和下颚杆上连接有用于调整所述口型结构开口度的拉伸弹簧；上颚杆和下颚杆的末端分别安装有牙轮机构，牙轮机构由动力传输机构驱动进行向内旋转，同时在拉伸弹簧的作用下抓取物体。
5.优选的，动力传输机构包括两组电机和两组同步带轮，电机安装在支撑板上，同步带轮包括两轮以及套设在两轮上的皮带，一轮安装在电机的输出端，另一轮与牙轮机构同轴向设置在上颚杆上。
6.优选的，所述颚连杆组件包括与支撑板连接的固定杆、连接于固定杆两端的长摇杆和短摇杆以及与长摇杆和短摇杆另一端相连的连杆，长摇杆的中部和固定杆的中部通过拉伸弹簧进行连接，所述连杆上设有用于和下颚杆连接的铰接孔座。
7.优选的，上颚杆和下颚杆结构一致，其整体呈y型，y型分叉口的末端通过连接轴安装牙轮机构。
8.优选的，上颚杆的中部通过拉伸弹簧与支撑板相连，下颚杆的中部通过拉伸弹簧与颚连杆组件的连杆相连。
9.优选的，所述支撑板为弧形板，两副颚连杆组件设于弧形板两端，支撑板上靠近两端的位置分别设有用于连接上颚杆的铰接孔座。
10.优选的，所述牙轮机构的一侧安装有棘轮，棘轮与牙轮机构同轴设置且周向固定，用于防止牙轮机构反方向转动。
11.优选的，所述牙轮机构圆周面为弧形面。
12.根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
13.本抓取装置能够在夹持物体时，实现在一定范围内自动适应物体大小和形状，如不规则球体或块状物体，不需要额外的检测装置；并且能够加持易变形或易因受力而破裂的物体，如柔软的蔬果，适应范围较广；可以调节颚连杆组件与上颚杆和下颚杆的组装角度，调整加持时的加持力范围和可加持物体大小范围；仅通过两电机提供动力来实现对物体的加持，结构简易，成本低廉。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型支撑板的结构示意图；
16.图3为本实用新型颚连杆组件的结构示意图；
17.图4为本实用新型上颚杆图的结构示意图；
18.图5为本实用新型牙轮机构的结构示意图；
19.图6为本实用新型动力传输机构的结构示意图。
20.图中标记：1、机械臂，2、安装座，3、电机，4、拉伸弹簧，5、同步带轮，6、牙轮机构，7、下颚杆，8、颚连杆组件，9、上颚杆，10、支撑板，11、固定杆，12、长摇杆，13、短摇杆，14、连杆。
具体实施方式
21.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
22.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
23.同时，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前端”、“后端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
24.如图1-6所示，一种抓取装置，包括机械臂1，所述机械臂1端部设有爪形抓取机构，所述爪形抓取机构包括作为其基座与机械臂1端部固定连接的安装座2。所述安装座2上通过支撑板10设有两副整体结构为铰链四连杆机构的颚连杆组件8，所述支撑板10为弧形板，两副颚连杆组件8设于弧形板两端。
25.所述颚连杆组件8包括与支撑板10连接的固定杆11、连接于固定杆11两端的长摇杆12和短摇杆13以及与长摇杆12和短摇杆13另一端相连的连杆14。长摇杆12的中部和固定杆11的中部通过拉伸弹簧4进行连接，拉伸弹簧4用于调节颚连杆组件8的形态。所述连杆14上设有用于和下颚杆7连接的铰接孔座。支撑板10上靠近两端的位置分别设有用于连接上颚杆9的铰接孔座。
26.所述支撑板10上铰接有两组上颚杆9，所述颚连杆组件8远离支撑板10的端部铰接
有下颚杆7。上颚杆9和下颚杆7的转动面与颚连杆组件8的活动面垂直，上颚杆9和下颚杆7共同组成口型结构。
27.上颚杆9和下颚杆7结构一致，其整体呈y型，y型分叉口的末端通过连接轴安装牙轮机构6。上颚杆9的中部通过拉伸弹簧4与支撑板10相连，下颚杆7的中部通过拉伸弹簧4与颚连杆组件8的连杆14相连，拉伸弹簧4用于调整所述口型结构开口度。
28.上颚杆9和下颚杆7的末端分别安装有牙轮机构6，所述牙轮机构6圆周面为弧形面。牙轮机构6由动力传输机构驱动进行向内旋转，同时在拉伸弹簧4的作用下抓取物体。所述牙轮机构6的一侧安装有棘轮，棘轮与牙轮机构6同轴设置且周向固定，用于防止牙轮机构6反方向转动。
29.动力传输机构包括两组电机3和两组同步带轮5，电机3安装在支撑板10上，同步带轮5包括两轮以及套设在两轮上的皮带，一轮安装在电机3的输出端，另一轮与牙轮机构6同轴向设置在上颚杆9上。
30.在具体工作过程中，首先移动抓取装置，使得被抓取物体尽可能位于装置前端中央位置，并尽可能使得四牙轮均与物体接触；然后启动电机3，传递动力至给上颚杆9上的牙轮机构6，带动其向内旋转；同时抓取装置向被抓取物体运动，四个牙轮机构6沿着物体表面向前推进，由于拉伸弹簧4的作用，牙轮机构6紧贴物体表面做近似纯滚动；最后当物体处于抓取装置的中间位置时，关闭电机3，上颚杆9上的牙轮机构6停止旋转，由于棘轮的存在，牙轮机构6不会反方向转动，在弹簧力的作用下，物体被抓紧。
31.需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。