教学竞赛用齿轮传动爪形夹持执行机构

　　这套夹持执行机构最初是面向高中机器人竞赛场景开发的末端功能部件，核心适配桌面级小型移动机器人、轻型教学机械臂的作业需求，可完成规则立方块、标准竞赛工件的拾取转运动作，也可拓展用于小型自动化分拣工位的轻载取放作业。从结构布局来看，整套机构采用框架式悬臂安装逻辑，主体承载结构为双侧钣金折弯拼接的C型安装架，架体一侧集成双齿轮啮合传动组，通过齿轮副的同步反向转动，带动两侧夹爪完成对中开合动作，相比单臂摆动的夹持结构，对中夹持的形式能保证被夹工件的中心位置始终与机构安装基准重合，省去了夹持后额外的位置补偿计算，更适配竞赛场景下的快速定位作业需求。传动侧的外露齿轮组既可以直接连接舵机输出轴驱动，也可通过额外的连杆结构连接直线驱动部件，

　　适配不同的主控驱动方案，架体上预留的多组安装孔位，可根据实际安装需求调整驱动部件的固定位置，也可加装位置检测传感器实现夹持行程的闭环控制。机构的安装边界设计充分考虑了竞赛设备的轻量化需求，整体框架厚度控制在80mm以内，横向安装跨度不超过220mm，竖直方向的夹爪开合行程可覆盖30mm到120mm的工件尺寸范围，空载状态下整体重量控制在1.2kg以内，不会给搭载的机械臂或移动平台带来过大的负载压力。夹爪的接触端面预留了防滑垫安装槽，可粘贴橡胶或硅胶防滑垫，提升夹持光滑表面工件时的摩擦力，避免转运过程中工件脱落。C型架的开口侧预留了竖直方向的导向柱安装位，可根据作业需求加装下压固定结构，在夹持工件的同时完成顶面压紧，

　　适配需要垂直方向定位的作业场景。整套结构的受力路径经过优化，夹持作业时的反作用力直接通过两侧钣金架传递到安装基准面，传动齿轮仅承受开合驱动的扭矩，不会额外受到夹持反力的径向载荷，能有效提升传动部件的使用寿命，即使长时间高频次完成夹持动作，也不会出现齿轮偏磨、架体变形的问题。在教学场景下，这套外露的传动结构也能直观展示齿轮啮合传动、对中夹持的机械原理，方便学习者理解末端执行机构的运动逻辑，也可作为机械原理课程的具象教学演示载体。