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【发明授权】一种可称重可碰撞检测的气动手爪_上海大学_201810888105.3 

申请/专利权人:上海大学

申请日:2018-08-07

公开(公告)日:2021-10-12

公开(公告)号:CN109015710B

主分类号:B25J15/00(20060101)

分类号:B25J15/00(20060101);B25J19/02(20060101);B25J15/10(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.10.12#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要:本发明涉及一种可称重可碰撞检测的气动手爪,包括抓取系统和传感系统。传感系统与抓取系统螺纹连接。传感系统能够准确获取并集成抓取系统所受到的X,Y,Z三个方向的分力信息,保证测力方向和大小的准确性,通过力分析实现碰撞检测和称重功能。抓取系统采用气动肌肉作为动力源,通过加压收缩气动肌肉实现爪体的收拢来抓取物体。本发明仅通过三个一维力传感器机构合成便保证三维力信息获取准确,同时采用气动肌肉设计手爪且手爪末端包络,避免破坏物品且抓取安全,在物体分拣和运输方向具有很大的优势。

主权项:1.一种可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,包括传感系统1和抓取系统2;所述抓取系统2的头部通过螺纹固连至传感系统1的尾部;所述传感系统1能够通过对抓取系统2称重获得被抓取物体的重量,并在抓取系统2遭到碰撞时获得准确的三维力反馈,抓取系统2保证目标物体抓取安全且不被破坏;所述抓取系统2包括顶板2-2、圆环气动肌肉2-1和大于或等于三个爪子机构2-3;所述顶板2-2与爪子机构2-3铰接,所述爪子机构2-3沿圆环气动肌肉2-1的圆周均匀分布。

全文数据:一种可称重可碰撞检测的气动手爪技术领域[0001]本发明涉及机械手爪领域,特别是一种可称重可碰撞检测的气动手爪。背景技术[0002]在机器人领域中,为代替人的繁重劳动,往往需要机械手爪来模仿人手的某些动作功能,用以抓取、搬运物件或操作工具。在物品分拣和运输时,由于目标与路线的不确定性,需保证物体的完好性,并获取物体的重量信息和实时碰撞检测。[0003]目前国内己经有很多授权的关于机械手爪的发明专利,如申请号为00119081.4的一种多传感器机器人手爪及方法,该专利采用多传感器集成控制抓取过程的可调性,但其不具备末端运输时的碰撞检测能力,且其多传感器融合具有一定的延时性;如申请号为200510071142.8的一种带力反馈的机械手,该专利采用碰撞检测开关进行碰撞检测和片状条形末端执行器控制夹取力大小,但其不具备对三维碰撞力大小和方向的感知能力,且其夹取力需要主动控制,不具有自适性;如申请号为200810023616.5的一种多关节柔性机械手,该专利使用膨胀肌肉实施抓取控制的自适应性能,但其抓取末端结构为开放式,物体具有掉落的风险;如申请号为201010191494.8的一种新型三自由度机械手爪,该专利使用包络形末端防止物体掉落,但其不具有自适性,具有破坏物体的风险。[0004]综上所述,现有技术的手爪不具有主动控制末端执行器时的三维碰撞检测能力;其物体抓取装置不具备根据抓取对象自适应调节抓紧力的功能,而另一些虽考虑了抓取的自适应性,但是不具备封闭包络的特性,物体具有掉落的风险。发明内容[0005]本发明针对现有技术的缺陷和不足,提供一种可称重可碰撞检测的气动手爪,利用一维传感器的集成获取被抓物体重量信息以及三维障碍物碰撞信息,并通过气动肌肉的自适应特性和手爪的封闭包络设计,实现安全可靠抓取。[0006]为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种可称重可碰撞检测的气动手爪,包括传感系统和抓取系统;所述抓取系统的头部通过螺纹固连至传感系统的尾部;所述传感系统能够通过对抓取系统称重获得被抓取物体的重量,并在抓取系统遭到碰撞时获得准确的三维力反馈,抓取系统保证目标物体抓取安全且不被破坏。[0007]所述传感系统,包括外壳,基座,X方向传感机构,Y方向传感机构和Z方向传感机构;X方向传感机构、Y方向传感机构、Z方向传感机构和基座安装在外壳内部,X方向传感机构固定在基座的顶部,Y方向传感机构固定在基座的中部,Z方向传感机构固定在基座的底部;X方向传感机构末端、Y方向传感机构末端和Z方向传感机构末端与外壳接触;特别的,Z方向传感机构轴向与抓取系统安装方向一致,X方向传感机构、Y方向传感机构与Z方向传感机构两两垂直;所述传感系统能够将外壳所受到的力传递至X、Y、Z三个方向的力传感机构,从而得到三个方向的力传感信息,集成后得到整体三维力的大小和方向,获得被抓取物体重力和碰撞力信息。[0008]所述X方向传感机构与所述Y方向传感机构结构和功能一致,其中所述X方向传感机构包括X方向一维力传感器、X方向外侧力传感基座、X方向内侧力传感基座、螺栓、四个球头柱塞;特别的,X方向外侧力传感基座和X方向内侧力传感基座两端有两个阶梯孔,中间有通孔;四个球头柱塞分别固定在x方向外侧力传感基座和X方向内侧力传感基座两侧的阶梯孔内;X方向一维力传感器通过螺钉固定在传感系统的基座凹槽内;螺栓穿过X方向外侧力传感基座中间通孔、传感系统外壳上的侧面通孔和X方向内侧力传感基座中间通孔最终螺纹安装至X方向一维力传感器上,且螺栓与X方向外侧力传感基座和X方向内侧力传感基座固连;固定在X方向外侧力传感基座上的球头柱塞头部与外壳外侧接触,固定在X方向内侧力传感基座上的球头柱塞头部与外壳内侧接触,两对球头柱塞顶端相对,将外壳压在中间;所述X方向传感机构通过外壳抵住内侧或外侧力传感基座上的球头柱塞,从而使X方向分力从外壳传递至内侧或外侧力传感基座,进一步通过与内侧和外侧力传感基座固定的螺栓传递至X方向一维力传感器,实现对碰撞X方向分力的测量。[0009]所述Z方向传感机构包括Z方向一维力传感器、螺杆、左球外包层、右球外包层和球头杆;Z方向一维力传感器通过螺钉固定在传感系统的基座凹槽内,螺杆顶端通过螺纹固定在Z方向一维力传感器底部;左球外包层两侧通孔通过螺栓与右球外包层两侧通孔对齐固连,固连时左球外包层顶部和右球外包层顶部共同包住螺杆底端,左球外包层底部和右球外包层底部共同包住球头杆头部,球头杆杆部与外壳固连;特别的,球头杆头部与左球外包层底部和右球外包层底部之间留有间隙,螺杆与左球外包层顶部和右球外包层顶部固连;所述z方向传感机构通过外壳与球头杆固连,从而使Z方向分力从外壳传递至球头杆,进一步传递至左球外包层和右球外包层,并通过与左球外包层和右球外包层固连的螺杆传递至z方向一维力传感器,实现对碰撞z方向力或重力的测量。[0010]所述X方向一维力传感器,Y方向用一维力传感器和Z方向一维力传感器为微型拉压力传感器,由12V电源供电。[0011]所述抓取系统包括顶板、圆环气动肌肉和大于或等于三个爪子机构;所述顶板与爪子机构铰接,所述爪子机构沿圆环气动肌肉的圆周均匀分布。[0012]所述爪子机构包括上连杆、下连杆、拉簧、扭簧、直线气动肌肉、主接头和从接头;拉簧一端与顶板的拉簧安装孔固连,另一端与上连杆的拉簧安装孔固连;上连杆底部铰接孔与下连杆顶部铰接孔同轴,下连杆顶部铰接孔外壁紧贴上连杆底部铰接孔内壁;扭簧安装在上连杆与下连杆同轴的铰接孔内,头部抵入上连杆铰接孔内腔,尾部抵入下连杆较接孔内腔;主接头杆部穿过扭簧、上连杆的铰接孔、下连杆的铰接孔、从接头通孔后与从接头固连;直线气动肌肉穿过上连杆通槽,直线气动肌肉头部与抓取系统顶板通孔固连,直线气动肌肉尾部与下连杆凸台固连;圆环气动肌肉穿过多个爪子机构上连杆的圆环气动肌肉安装孔。[0013]所述抓取系统通过拉簧保持上连杆相对顶板轴向的角度,通过扭簧保持上连杆与下连杆之间的角度,从而使抓取系统保持张开位姿;所述抓取系统通过对圆环气动肌肉加压收缩,使上连杆相对顶板轴向的角度减小,对直线气动肌肉加压收缩,使上连杆与下连杆之间的角度减小,从而使抓取系统呈现闭合位姿,实现对物体的抓取;特别的,气动肌肉具有自适应性,即圆环气动肌肉和直线气动肌肉在加压收缩时能够在反向拉力下自行微调收缩长度和收缩力,从而调节抓取系统的抓取包络体积和抓取力,使物体不因抓取力过大而遭受破坏;特别的,下连杆形成的封闭包络形状能够保证物体被抓取后不掉落,从而保证物体抓取安全。[0014]与现有技术相比,本发明具有如下的优点:本发明采用气动肌肉设计手爪且手爪末端包络封闭,避免破坏物品且抓取安全;将三个一维力传感器合成为一个三维力传感器,比传统多维力传感器结构更加简单轻巧,在物体分拣和运输方向具有更大的优势。附图说明[0015]图1为可称重可碰撞检测气动手爪轴侧图;图2为可称重可碰撞检测气动手爪传感系统轴侧图;图3为可称重可碰撞检测气动手爪传感系统基座三视图;图4为可称重可碰撞检测气动手爪传感系统X方向传感机构三视图;图5为可称重可碰撞检测气动手爪传感系统Z方向传感机构三视图;图6为可称重可碰撞检测气动手爪抓取系统轴侧图;图7为可称重可碰撞检测气动手爪抓取系统爪子机构轴侧图;符号说明:1.传感系统;2.抓取系统;1-1.X方向传感机构;1-2.外壳;1-3.基座;1-4.Z方向传感机构;1-5.Y方向传感机构;1-101.X方向外侧力传感基座;1-102.球头柱塞;1-103.螺栓;1-104.X方向一维力传感器;1-105•X方向内侧力传感基座;1-401.左球外包层;1-402•球头杆;1-403.螺杆;1-404.Z方向一维力传感器;1-405.右球外包层;2-1.圆环气动肌肉;2-2.顶板;2-3.爪子机构;2-301.上连杆;2-302.下连杆;2-303•扭簧;2-304•从接头;2-305•主接头;2-306.直线气动肌肉;2-307.拉簧。具体实施方式[0016]下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。[0017]本发明是一种可称重可碰撞检测的气动手爪,如图1所示为可称重可碰撞检测气动手爪轴侧图,分为两个部分,传感系统1和抓取系统2。抓取系统2的头部通过螺纹固连至传感系统1的尾部;传感系统1能够通过对抓取系统2称重获得被抓取物体的重量,并在抓取系统2遭到碰撞时获得准确的三维力反馈,抓取系统2保证目标物体抓取安全且不被破坏。[0018]如图2和图3所示为传感系统1,包括外壳1-2,基座1-3,X方向传感机构1-1,Y方向传感机构1-5和Z方向传感机构1-4;X方向传感机构1_1、Y方向传感机构1-5、Z方向传感机构1-4和基座1-3安装在外壳1-2内部,X方向传感机构1-1、Y方向传感机构1-5和Z方向传感机构1-4嵌入基座1-3上中下三处凹槽,螺钉穿过基座1_3三处凹槽外通孔将X方向传感机构1-1、Y方向传感机构1-5和Z方向传感机构1-4压紧;X方向传感机构1-1末端、Y方向传感机构1-5末端和Z方向传感机构1_4末端与外壳1-2接触;特别的,Z方向传感机构1-4轴向与抓取系统2安装方向一致,X方向传感机构1_1、Y方向传感机构1-5与Z方向传感机构1-4两两垂直;所述传感系统1能够将外壳1-2所受到的力传递至X、Y、Z三个方向的力传感机构,从而得到三个方向的力传感信息,集成后得到整体三维力的大小和方向,获得被抓取物体重力和碰撞力信息。[0019]所述X方向传感机构1-1与所述Y方向传感机构1-5结构和功能一致,如图4所示为X方向传感机构1-1,包括X方向一维力传感器1-104、X方向外侧力传感基座l-l〇l、X方向内侧力传感基座1-105,螺栓1-103、四个球头柱塞1-102;特别的,X方向外侧力传感基座1-101和X方向内侧力传感基座1-105两端有两个阶梯孔,中间有通孔;四个球头柱塞1-102分别固定在X方向外侧力传感基座1-101和X方向内侧力传感基座1-105两侧的阶梯孔内;X方向一维力传感器1-104嵌入传感系统1的基座1-3凹槽,螺钉穿过基座1-3凹槽外通孔将X方向一维力传感器1-104压紧;螺栓1-103穿过X方向外侧力传感基座1-101中间通孔、传感系统1外壳1-2上的侧面通孔和X方向内侧力传感基座1-105中间通孔最终螺纹安装至X方向一维力传感器1-104上,且螺栓1-103与X方向外侧力传感基座1-101中间通孔和X方向内侧力传感基座1-105中间通孔固连;固定在X方向外侧力传感基座1-101上的球头柱塞1-102头部与外壳1-2外侧接触,固定在X方向内侧力传感基座1-105上的球头柱塞1-102头部与外壳1-2内侧接触,两对球头柱塞1-102顶端相对,从而将外壳1-2压在中间;所述X方向传感机构1-1通过外壳1-2抵住X方向内侧力传感器基座1-105或X方向外侧力传感基座1-101上的球头柱塞1-102,从而使X方向分力从外壳1-2传递至X方向内侧力传感器基座1-105或X方向外侧力传感基座1-101,进一步通过与X方向内侧力传感器基座1-105和X方向外侧力传感基座1-101固定的螺栓1-103传递至X方向一维力传感器1-104,实现对碰撞X方向分力的测量。[0020]如图5所示为Z方向传感机构1-4,包括Z方向一维力传感器1-404、螺杆1-403、左球外包层1-401、右球外包层1-405和球头杆1-402;Z方向一维力传感器1-404嵌入基座1-3凹槽,螺钉穿过传感系统1基座1-3凹槽外通孔将Z方向一维力传感器1-404压紧;螺杆1-403顶端通过螺纹固定在Z方向一维力传感器1-404底部;左球外包层1-401与右球外包层1-405形状一致,两侧有通孔,顶部内腔为半圆柱状,底部内腔为半球状;左球外包层1-401两侧通孔通过螺栓与右球外包层1-405两侧通孔对齐固连,固连时左球外包层1-401顶部和右球外包层1-405顶部共同包住螺杆底端,左球外包层1-401底部和右球外包层1-405底部共同包住球头杆1_4〇2头部,球头杆1-402杆部与外壳固连;特别的,球头杆1-402头部与左球外包层1-401底部和右球外包层1-405底部之间留有间隙,螺杆1-403与左球外包层1-401顶部和右球外包层1-405顶部固连;所述Z方向传感机构1-4通过外壳1-2与球头杆1-402固连,从而使Z方向分力从外壳1-2传递至球头杆1-402,进一步传递至左球外包层1-401和右球外包层1-405,并通过与左球外包层1-401和右球外包层1-405固连的螺杆1-403传递至Z方向一维力传感器1-4,实现对碰撞Z方向力或重力的测量。[0021]所述抓取系统2包括顶板2-2、圆环气动肌肉2-1和大于或等于三个爪子机构2-3;如图6所示为安装有三个爪子机构的抓取系统2,顶板2-2与三个爪子机构2-3铰接,三个爪子机构2-3呈120度分布。[0022]如图7所示为爪子机构2-3,所述爪子机构2-3包括上连杆2_3〇1、下连杆2-302、拉簧2_3〇7、扭簧2-303、直线气动肌肉2-306、主接头2-305和从接头2_3〇4;拉簧2_3〇7—端与顶板2-2的拉簧安装孔钩连,另一端与上连杆2-301的拉簧安装孔钩连;上连杆2-301底部较接孔与下连杆2-302顶部较接孔同轴,下连杆2-302顶部铰接孔外壁紧贴上连杆2-301底部铰接孔内壁;扭簧2_3〇3安装在上连杆2-301与下连杆2-302同轴的铰接孔内,头部抵入上连杆2-301铰接孔内腔,尾部抵入下连杆2-302较接孔内腔;主接头2_3〇5杆部穿过扭簧2_3〇3、上连杆2-301的铰接孔、下连杆2_302的铰接孔、从接头2_3〇4通孔后与从接头2_3〇4固连;直线气动肌肉2-3〇6穿过上连杆2-301通槽,直线气动肌肉2-306头部与抓取系统2顶板2-2通孔固连,直线气动肌肉2-3〇6尾部与下连杆2-302凸台固连;圆环气动肌肉2-1穿过上连杆2-301的圆环气动肌肉安装孔。[0023]所述抓取系统2的工作原理为:通过拉簧2-307保持上连杆2-301相对顶板2-2轴向的角度,通过扭簧保持上连杆2-301与下连杆2-302之间的角度,从而使抓取系统2保持张开位姿;所述抓取系统2通过对圆环气动肌肉2-1加压收缩,使上连杆2-301相对顶板2-2轴向的角度减小,对直线气动肌肉2-306加压收缩,使上连杆2-301与下连杆2-302之间的角度减小,从而使抓取系统2呈现闭合位姿,实现对物体的抓取;特别的,气动肌肉具有自适应性,即圆环气动肌肉2-1和直线气动肌肉2-306在加压收缩时能够在反向拉力下自行微调收缩长度和收缩力,从而调节抓取系统2的抓取包络体积和抓取力,使物体不因抓取力过大而遭受破坏;特别的,下连杆2-302形成的封闭包络形状能够保证物体被抓取后不掉落,从而保证物体抓取安全。[0024]特别的,所述X方向一维力传感器1-104,Y方向用一维力传感器和Z方向一维力传感器1-404为微型拉压力传感器,由12V电源供电。[0025]特别的,所述直线气动肌肉2-306和所述圆环气动肌肉2-1为细径McKibben型气动人工肌肉。[0026]本发明具体工作流程是:将本发明提供的气动手爪安装至某机械臂末端后,圆环气动肌肉2-1和直线气动肌肉2-306为零压,抓取系统2呈释放位姿;当机械臂末端达到被抓物体处后,通过加压收缩圆环气动肌肉2-1和直线气动肌肉2-306,抵消拉簧2-307和扭簧2-303力并使三个爪子机构2-3同时向内弯曲,从而使抓取系统2呈闭合位姿,抓起目标物体;当机械臂末端达到目标位置后,通过释压,圆环气动肌肉2-1和直线气动肌肉2-306回复初始长度,拉簧2-307和扭簧2-303辅助三个爪子机构2-3伸直,从而使抓取系统2呈释放位姿,释放目标物体;机械臂提起气动手爪和气动手爪抓住的被抓物体,此时通过传感系统1中Z方向一维力传感器1-404获得目标物体重量信息;在机械臂运输过程中,若碰到障碍物,三维碰撞力通过外壳1-2和X方向传感机构1-1,Y方向传感机构1-5和Z方向传感机构1-4传至机构中所述三个一维力传感器,计算机合成三个一维力信息实现对碰撞力的测量。

权利要求:1.一种可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,包括传感系统(1和抓取系统2;所述抓取系统2的头部通过螺纹固连至传感系统(1的尾部;所述传感系统(1能够通过对抓取系统2称重获得被抓取物体的重量,并在抓取系统2遭到碰撞时获得准确的三维力反馈,抓取系统2保证目标物体抓取安全且不被破坏。2.根据权利要求1所述的可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,所述传感系统0包括外壳1-2,基座1-3,X方向传感机构(1-1,Y方向传感机构(1-5和Z方向传感机构(1-4;所述X方向传感机构(1-1、Y方向传感机构(1_5、Z方向传感机构(1-4和基座(1-3安装在外壳1-2内部,X方向传感机构(1-1、Y方向传感机构(1-5和Z方向传感机构(1-4嵌入基座(1-3上中下三处凹槽,螺钉穿过基座(1-3三处凹槽外通孔将X方向传感机构1-1、Y方向传感机构(1-5和Z方向传感机构(1-4压紧;X方向传感机构1-1末端、Y方向传感机构(1-5末端和Z方向传感机构(1-4末端与外壳(1-2接触;其中,Z方向传感机构1-4轴向与抓取系统2安装方向一致,X方向传感机构(1-1、Y方向传感机构(1-5与Z方向传感机构(1-4两两垂直;所述传感系统⑴能够将外壳(1-2所受到的力传递至X、Y、Z三个方向的力传感机构,从而得到三个方向的力传感信息,集成后得到整体三维力的大小和方向,获得被抓取物体重力和碰撞力信息。3.根据权利要求2所述的可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,所述X方向传感机构(1-1与所述Y方向传感机构(1_5结构和功能一致,其中X方向传感机构(1-1包括X方向一维力传感器(1-104、X方向外侧力传感基座(1-101、X方向内侧力传感基座(1-105,螺栓(1-103、四个球头柱塞(1-102;其中,X方向外侧力传感基座(1-101和X方向内侧力传感基座(1-105两端有两个阶梯孔,中间有通孔;四个球头柱塞(1-102分别固定在X方向外侧力传感基座(1-101和X方向内侧力传感基座(1-105两侧的阶梯孔内;X方向一维力传感器(1-104嵌入传感系统⑴的基座(1-3凹槽,螺钉穿过基座(1-3凹槽外通孔将X方向一维力传感器(1-104压紧;螺栓(1-103穿过X方向外侧力传感基座(1-101中间通孔、传感系统(1外壳(1-2上的侧面通孔和X方向内侧力传感基座(1-105中间通孔最终螺纹安装至X方向一维力传感器(1-104上,且螺栓(1-103与X方向外侧力传感基座(1-101中间通孔和X方向内侧力传感基座(1-105中间通孔固连;固定在X方向外侧力传感基座(1-101上的球头柱塞(1-10»头部与外壳(1-2外侧接触,固定在X方向内侧力传感基座(1-105上的球头柱塞(1-102头部与外壳1-2内侧接触,两对球头柱塞(1-102顶端相对,从而将外壳(1-2压在中间;所述X方向传感机构(1-1通过外壳(1-2抵住X方向内侧力传感器基座1-105或X方向外侧力传感基座(1-101上的球头柱塞(1-102,从而使X方向分力从外壳1-2传递至X方向内侧力传感器基座(1-105或X方向外侧力传感基座(1-101,进一步通过与X方向内侧力传感器基座(1-1〇5和X方向外侧力传感基座(1-101固定的螺栓1-103传递至X方向一维力传感器104,实现对碰撞X方向分力的测量。4.根据权利要求2所述的可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,所述z方向传感机构(1-4,包括Z方向一维力传感器1-404、螺杆(1-403、左球外包层(1-401、右球外包层(1-405和球头杆1-402;Z方向一维力传感器1-404嵌入基座1-3凹槽,螺钉穿过传感系统(1基座(1_3凹槽外通孔将Z方向一维力传感器(1-404压紧;螺杆(1-403顶端通过螺纹固定在Z方向一维力传感器1-404底部;左球外包层(1-401与右球外包层1-405形状一致,两侧有通孔,顶部内腔为半圆柱状,底部内腔为半球状;左球外包层(1-401两侧通孔通过螺栓与右球外包层(1-405两侧通孔对齐固连,固连时左球外包层1_401顶邰和右球外包层(1-405顶部共同包住螺杆底端,左球外包层(1-401底部和右球外包层(1-405底部共同包住球头杆(1-402头部,球头杆1-402杆部与外壳(1-2固连;其中,球头杆(1-402头部与左球外包层(1-401底部和右球外包层(1-405底部之间留有间隙,螺杆1-403与左球外包层(1-401顶部和右球外包层(1_4〇5顶部固连;所述Z方向传感机构1-4通过外壳(1-2与球头杆(1-402固连,从而使Z方向分力从外壳(1-2传递至球头杆1-402,进一步传递至左球外包层(1-401和右球外包层(1_4〇5,并通过与左球外包层1-401和右球外包层(1-405固连的螺杆(1-4〇3传递至Z方向一维力传感器(1-4,实现对碰撞Z方向力或重力的测量。5.根据权利要求2或3或4任意一项所述的可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,所述X方向一维力传感器(1-104,Y方向用一维力传感器和Z方向一维力传感器(1-404为微型拉压力传感器,由12V电源供电。6.根据权利要求1所述的可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,所述抓取系统2包括顶板2-2、圆环气动肌肉(2-1和大于或等于三个爪子机构2-3;所述顶板2-2与爪子机构2-3铰接,所述爪子机构2-3沿圆环气动肌肉2-1的圆周均匀分布。7.根据权利要求6所述的可称重可碰撞检测的气动手爪,其特征在于,所述爪子机构2-3包括上连杆2-301、下连杆2-302、拉簧2-307、扭簧2-303、直线气动肌肉(2-306、主接头2-305和从接头2_3〇4;所述拉簧2-307—端与顶板2-2的拉簧安装孔钩连,另一端与上连杆2-301的拉簧安装孔钩连;上连杆2-301底部铰接孔与下连杆2-302顶部铰接孔同轴,下连杆(2-3〇2顶部铰接孔外壁紧贴上连杆2-301底部铰接孔内壁;扭簧2-303安装在上连杆2_3〇1与下连杆2-302同轴的铰接孔内,头部抵入上连杆2-301铰接孔内腔,尾部抵入下连杆2-3〇2铰接孔内腔;主接头(2-305杆部穿过扭簧2-303、上连杆2-301的铰接孔、下连杆2-3〇2的铰接孔、从接头2-304通孔后与从接头2-304固连;直线气动肌肉(2-306穿过上连杆2_3〇1通槽,直线气动肌肉(2_306头部与抓取系统2顶板2-2通孔固连,直线气动肌肉(2_3〇6尾部与下连杆2-302凸台固连;圆环气动肌肉(2-1穿过上连杆2-301的圆环气动肌肉安装孔。

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