[发明专利]一种基于鳍条式结构的柔性欠驱动手指

权利要求书

1.一种基于鳍条式结构的柔性欠驱动手指，其特征在于：包括手指机架(11)、平行传动链(2)、自适应传动链(3)、驱动部件(4)、刚性指节和柔性的鳍条指节(14)，所述鳍条指节(14)为手指的末端指节，所述平行传动链(2)、所述自适应传动链(3)和所述驱动部件(4)均安装于所述手指机架(11)上；

所述刚性指节同时与所述平行传动链(2)和所述自适应传动链(3)活动连接；

所述鳍条指节(14)通过所述自适应传动链(3)与所述刚性指节连接；所述鳍条指节(14)包括可形变的柔性表层、位于所述柔性表层内的刚性支撑件、位于指尖的刚性指甲(145)以及底部；所述柔性表层包括鳍条指节内侧的连续性表层(141)和外侧间隔排列的柔性连接件(144)，其中，所述柔性连接件(144)由刚性接块(143)间隔开，并且，所述柔性连接件(144)的厚度大于所述连续性表层(141)的厚度；每一柔性连接件(144)与所述连续性表层(141)之间分别通过一刚性连杆(142)连接，所述柔性连接件(144)为“凸”字形；所述鳍条指节(14)采用一刚性材料和一柔性材料进行3D打印一体成型；

所述自适应传动链(3)连接于所述驱动部件(4)，并在所述驱动部件(4)的驱动下活动，以带动所述平行传动链(2)活动以及促使所述刚性指节和所述鳍条指节(14)产生相适应的运动，同时，所述鳍条指节(14)在所述自适应传动链(3)的作用下产生相适应的形变。

2.如权利要求1所述的柔性欠驱动手指，其特征在于：具有两个所述刚性指节，分别为第一指节(12)和第二指节(13)，所述第二指节(13)、所述第一指节(12)和所述手指机架(11)依次活动连接，所述鳍条指节(14)固定于所述自适应传动链(3)输出端部件上，所述输出端部件与所述第二指节(13)活动连接；

所述第一指节(12)和所述第二指节(13)均分别具有左侧壁和右侧壁，所述平行传动链(2)与所述第一指节(12)的左侧壁(121)和所述第二指节(13)的左侧壁(131)连接，并形成两个串联的四连杆机构；所述自适应传动链(3)与所述第一指节(12)的右侧壁(122)和所述第二指节(13)的右侧壁(132)连接，并形成另外两个串联的四连杆机构。

3.如权利要求2所述的柔性欠驱动手指，其特征在于：所述平行传动链(2)包括平行底杆(21)、第一平行连杆(22)、平行中杆(23)、第二平行连杆(24)和平行顶杆(25)；所述自适应传动链(3)包括自适应底杆(31)、第一自适应连杆(32)、自适应中杆(33)、第二自适应连杆(34)和自适应顶杆(35)；所述手指机架(11)具有左侧板(111)、右侧板(113)和背板(115)；

所述第一指节的左侧壁(121)一端与所述平行底杆(21)的一端共同铰接至所述手指机架的左侧板(111)，所述第二指节的左侧壁(131)一端与所述平行中杆(23)的一端共同铰接于所述第一指节的左侧壁(121)另一端，所述平行底杆(21)的另一端与所述第一平行连杆(22)的一端铰接，所述第一平行连杆(22)的另一端与所述平行中杆(23)的另一端铰接，所述第二平行连杆(24)的一端铰接于所述平行中杆(23)的中部，所述第二平行连杆(24)的另一端铰接于所述平行顶杆(25)的一端；

所述第一指节的右侧壁(122)一端与所述自适应底杆(31)的一端共同铰接至所述手指机架的右侧板(113)，所述第二指节的右侧壁(132)一端与所述自适应中杆(33)的一端共同铰接于所述第一指节的右侧壁(122)另一端，所述自适应底杆(31)的另一端与所述第一自适应连杆(32)的一端铰接，所述第一自适应连杆(32)的另一端与所述自适应中杆(33)的拐角部铰接，所述第二自适应连杆(34)的一端与所述自适应中杆(33)的另一端铰接，所述第二自适应连杆(34)的另一端铰接于所述自适应顶杆(35)的一端，其中，所述拐角部位于所述自适应中杆(33)的两端之间并将所述自适应中杆(33)划分为两段，所述两段互成一小于180°的角度，使得在所述自适应传动链的活动过程中所述第一自适应连杆(32)和所述第二自适应连杆(34)保持一致的运动方向；

所述自适应顶杆(35)的另一端铰接于所述第二指节的右侧壁(132)的另一端，所述鳍条指节(14)的底部固定于所述自适应顶杆(35)上，所述自适应顶杆(35)和所述平行顶杆(25)之间固定连接或采用弹性部件连接。