三指夹爪机械臂

本技术涉及一种机械臂，具体地说是一种三指夹爪机械臂。

背景技术：

1、随着机器人应用的越来越广泛，对机械臂和机械手的需求也越来越高，移动操作机器人被应用于许许多多的场景，灵活的机械手和夹爪的重要性不言而喻。机械夹爪是机器人进行抓取探测工作的重要部位，灵活的手臂和手指更能适应不同的工作场景。面向侦察侦察救援任务的机器人更需要灵活的手臂和末端执行器，需要在突发情况下快速做出响应，第一时间进入事故现场获取情况，为侦察救援任务提供资料。在复杂的工作环境中，面向侦察救援任务的移动操作机器臂需要具有较高的稳定性，灵活性和环境适应性。

2、侦查机器人在进行侦察救援任务时，行进过程中，会遇到各种各样的障碍物，需要使用机械臂将障碍物移开，抓取对象多种多样，有圆柱、矩形、球形、不规则物体等。现有机械夹爪手指部位长度都是固定的，在工作中遇到比预想目标物体在长度体积上超出时无可奈何。

3、此外现有三指机械手爪一般只能完成夹持等简单的操作任务，而面向侦察救援的任务具有复杂性，多样性，需要机械手爪能够完成如开门等多类型的任务。但在进行开门操作时，对于具有门把手的，需要先将门把手向下压，然后往外开或向内打开门，一般一个机械臂无法完成。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是提供一种三指夹爪机械臂，以解决现有机械爪无法抓取体积较大物体以及功能简单的问题。

2、本实用新型是这样实现的：一种三指夹爪机械臂，包括机械臂和三指夹爪执行机构，所述三指夹爪执行机构包括夹爪底盘，在所述夹爪底盘上设置有两个第一手指以及一个第二手指，所述第一手指和第二手指都包括指根、伸缩杆以及指尖，所述伸缩杆的两端分别和指根与指尖连接，所述第一手指铰接设置于夹爪底盘上，所述第二手指的指根固定在所述夹爪底盘上，在所述第一手指的指根上铰接有连杆，所述连杆穿过所述夹爪底盘与连接架连接，所述连接架固定在旋转底盘上，在所述旋转底盘上设置有第一驱动件，在所述第一驱动件的驱动轴上连接有螺杆，所述螺杆穿过所述连接架以及所述夹爪底盘，且所述螺杆与所述夹爪底盘的中心孔螺纹连接。

3、在所述机械臂上设置有第二驱动件，所述第二驱动件的驱动轴与所述旋转底盘的中心连接。

4、所述第一手指的指尖为朝向内侧的尖爪状，所述第二手指的指尖为朝向内侧的弯勾状。

5、在所述伸缩杆上套接有弹簧。

6、所述机械臂包括第三驱动件，在所述第三驱动件的驱动轴上设置有底座，在所述底座上固定有第四驱动件，在所述第四驱动件的驱动轴上轴接有第一u型架，在所述第一u型架上设置有第五驱动件，在所述第五驱动件的驱动轴上轴接有第二u型架，所述三指夹爪执行机构固定在所述第二u型架上。

7、在所述螺杆的顶端设置有限位螺帽。

8、所述连接架通过固定件与所述旋转底盘连接为一体。

9、本实用新型为一种新型的三指夹爪机械臂，其三指夹爪执行机构的两个第一手指能够向外张开、向内夹紧，从而实现对躯体的抓取，且两个第一手指和第二手指能够通过伸缩杆伸长或缩短，以对不同体积、长度的物体进行夹取，且通过调整手指的长度能够避免物体与三指夹爪执行机构之间出现空隙，以保证夹持时的稳定性。

10、本实用新型两个第一手指的张开与夹紧通过螺杆进行驱动，由螺杆旋转调节夹爪底盘和连接架之间的间距，从而调节第一手指的张开角度，由于螺杆具有自锁功能，所以本实用新型能够提供较强的夹持力，防止在夹紧后物体从三指夹爪执行机构中脱出。

11、同时，本实用新型的三指夹爪执行机构包括两种手指，第一手指的指尖为朝向内侧的尖爪状，第二手指的指尖为朝向内侧的弯勾状，在需要进行开门操作时，第二手指的指尖勾在门把手的转轴部，其中一个第一手指勾在门把手的拨杆部，绕转轴部拨动拨杆部从而将门把手旋转，将门把手打开后，将门向前推动或向后拉动，从而将关闭的门打开。

12、本实用新型能够对不同尺寸、大小的物体进行稳定的夹持，适用于侦察救援任务中多种类型的任务。

技术特征：

1.一种三指夹爪机械臂，包括机械臂和三指夹爪执行机构，其特征在于，所述三指夹爪执行机构包括夹爪底盘，在所述夹爪底盘上设置有两个第一手指以及一个第二手指，所述第一手指和第二手指都包括指根、伸缩杆以及指尖，所述伸缩杆的两端分别和指根与指尖连接，所述第一手指铰接设置于夹爪底盘上，所述第二手指的指根固定在所述夹爪底盘上，在所述第一手指的指根上铰接有连杆，所述连杆穿过所述夹爪底盘以及连接架连接，所述连接架固定在旋转底盘上，在所述旋转底盘上设置有第一驱动件，在所述第一驱动件的驱动轴上连接有螺杆，所述螺杆穿过所述连接架与所述夹爪底盘，且所述螺杆与所述夹爪底盘的中心孔螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，在所述机械臂上设置有第二驱动件，所述第二驱动件的驱动轴与所述旋转底盘的中心连接。

3.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，所述第一手指的指尖为朝向内侧的尖爪状，所述第二手指的指尖为朝向内侧的弯勾状。

4.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，在所述伸缩杆上套接有弹簧。

5.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，所述机械臂包括第三驱动件，在所述第三驱动件的驱动轴上设置有底座，在所述底座上固定有第四驱动件，在所述第四驱动件的驱动轴上轴接有第一u型架，在所述第一u型架上设置有第五驱动件，在所述第五驱动件的驱动轴上轴接有第二u型架，所述三指夹爪执行机构固定在所述第二u型架上。

6.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，在所述螺杆的顶端设置有限位螺帽。

7.根据权利要求1所述的三指夹爪机械臂，其特征在于，所述连接架通过固定件与所述旋转底盘连接为一体。

技术总结
本技术涉及一种三指夹爪机械臂，其结构包括机械臂和三指夹爪执行机构，三指夹爪执行机构包括夹爪底盘，在夹爪底盘上设置有两个第一手指以及一个第二手指，第一手指和第二手指都包括指根、伸缩杆以及指尖，伸缩杆的两端分别和指根与指尖连接，第一手指铰接设置于夹爪底盘上，第二手指的指根固定在夹爪底盘上，在第一手指的指根上铰接有连杆，连杆穿过夹爪底盘与连接架连接，连接架固定在旋转底盘上，在旋转底盘上设置有第一驱动件，在第一驱动件的驱动轴上连接有螺杆，螺杆穿过连接架以及夹爪底盘，且螺杆与夹爪底盘的中心孔螺纹连接。本技术能够对不同尺寸、大小的物体进行稳定的夹持，适用于侦察救援任务中多种类型的任务。

技术研发人员：齐静,魏晓乐,崔振超
受保护的技术使用者：河北大学
技术研发日：20230411
技术公布日：2024/1/14