[发明专利]预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置

权利要求书

1.一种预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，包括基座(1)、第一电机(2)、第一传动机构(3)、第一关节轴(4)、第二传动机构(6)、第一中部指段(5)、第二关节轴(7)、第二中部指段(12)和第一簧件(8)；所述的第一电机与基座固接，第一电机的输出轴通过第一传动机构与第一关节轴相连，第一传动机构将第一电机的输出轴的转动动力传递到第一关节轴上；所述的第一关节轴套设在基座中，所述的第一中部指段套接在第一关节轴上，第二关节轴套设在第一中部指段中，第二中部指段套固在第二关节轴上，第一关节轴和第二关节轴相互平行；所述的第一关节轴通过第二传动机构与第二关节轴相连，第二传动机构将第一关节轴的转动动力传递到第二关节轴上，第一关节轴与第二关节轴的转动方向相同；所述的第一簧件的两端分别连接第一中部指段和第二中部指段；其特征在于：该预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置还包括第二电机(9)、第三传动机构(10)、柔性件(11)、第二簧件(17)、第一绳轮(13)、第一腱绳(29)、第二腱绳(30)、第二绳轮(31)、第三关节轴(15)和末端指段(16)；所述的第三关节轴套设在第二中部指段中，末端指段套固在第三关节轴上，第三关节轴和第二关节轴相互平行；所述的第二电机与第一中部指段固接，所述的第二电机的输出轴通过所述的第三传动机构与柔性件的一端相连，柔性件的另一端连接第二中部指段，第三传动机构将第二电机的输出轴的转动动力传递到柔性件上；所述的第二簧件作为连接件串联安装到从第一关节轴到第二传动机构再到第二关节轴的传动链中；所述的第一绳轮套接在第二关节轴上，第一绳轮与第一中部指段固接；第二绳轮套固在第三关节轴上；所述的第一腱绳缠绕在第一绳轮和第二绳轮上并成“Z”字形，第一腱绳的两端分别与第一绳轮、第二绳轮固接；所述的第二腱绳缠绕在第一绳轮和第二绳轮上并成“S”字形，第二腱绳的两端分别与第一绳轮、第二绳轮固接，第一腱绳和第二腱绳交叉成“8”字形。

2.如权利要求1所述的预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，其特征在于：所述的第二传动机构包括主动轮(24)、传动件(25)和从动轮(26)；所述的主动轮作为第二传动机构的输入件与第一关节轴相连，所述的从动轮作为第二传动机构的输出件与第二关节轴相连，所述的传动件连接主动轮与从动轮；所述的传动件采用平带、齿形带、腱绳或链条，所述的主动轮采用带轮、齿轮、绳轮或链轮，所述的从动轮采用带轮、齿轮、绳轮或链轮，所述的传动件、主动轮和从动轮三者之间能够配合形成传动关系。

3.如权利要求1所述的预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，其特征在于：所述的第三传动机构包括主动螺纹件和从动螺纹件，所述的主动螺纹件作为第三传动机构的输入件与第二电机的输出轴相连，所述的主动螺纹件与从动螺纹件形成螺纹传动关系，所述的从动螺纹件作为第三传动机构的输出件与柔性件的一端相连，从动螺纹件镶嵌在第一中部指段中可以滑动；所述的主动螺纹件采用具有外螺纹的丝杆或具有内螺纹的螺管，所述的从动螺纹件则对应采用具有内螺纹的螺母或具有外螺纹的丝杆。

4.如权利要求1所述的预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，其特征在于：所述的第一簧件采用扭簧、拉簧、压簧、片簧、板簧、发条、弹性绳和橡皮筋中一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，其特征在于：所述的第二簧件采用扭簧、拉簧、压簧、片簧、板簧、发条、弹性绳和橡皮筋中一种或几种的组合。

6.如权利要求1所述的预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，其特征在于：所述的柔性件采用绳、带、筋、丝或链条中一种或几种的组合。

7.如权利要求1所述的预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，其特征在于：所述的第一腱绳和第二腱绳均采用钢丝、绳、带或链条；第一绳轮和第二绳轮均采用绳轮、带轮或链轮。