[发明专利]一种平夹自适应三指欠驱动机器人手

权利要求书

1.一种平夹自适应三指欠驱动机器人手，其特征在于：该手包括底座和3个欠驱动手指；所述底座包括底座底板、底座中板和底座上盖板；所述3个欠驱动手指结构尺寸完全相同，包括基座、近指段、远指段、基座轴、近关节轴、远关节轴、驱动器、齿轮传动机构、连杆机构、齿轮齿条机构和簧件；

所述基座轴套接于基座中，所述近关节轴套接在基座和近指段中，所述远关节轴套接在近指段中，所述远关节轴套固在远指段中；所述基座轴、近关节轴和远关节轴相互平行；所述驱动器包括电机和减速器；所述电机和减速器固接，电机的输出轴与减速器输入轴相连；所述减速器与基座固接；所述齿轮传动机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮；所述主动锥齿轮与减速器输出轴固接；所述从动锥齿轮套固在基座轴上，并与主动锥齿轮啮合；所述第一齿轮和第三齿轮套固在基座轴上；所述第二齿轮套接在近关节轴上，并与第一齿轮啮合；所述第四齿轮套固在近关节轴上，并与第三齿轮啮合；所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第一连杆轴、第二连杆轴；所述第一连杆一端套接在近关节轴上，并与第二齿轮固连，另一端套接在第一连杆轴上；所述第二连杆一端套接在第一连杆轴上，另一端套接在第二连杆轴上；所述齿轮齿条机构包括第五齿轮、第六齿轮、第一齿条、第二齿条；所述第一齿条固定在近指段中；所述第二齿条两端嵌入近指段两侧的滑动槽内，第二齿条可在滑动槽内滑动；所述第五齿轮套接在第二连杆轴上，并与第一齿条和第二齿条啮合；所述第六齿轮套固在远关节轴上，并与第二齿条啮合；所述簧件套接在近关节轴上，一端与近关节轴固定，一端与近指段固定；

当近指段和远指段均未接触到物体前，驱动器正转，带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮与基座轴固接，于是带动固接在基座轴上的第一齿轮和第三齿轮转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合，从而带动第二齿轮和第四齿轮转动；第一齿轮和第二齿轮的传动比为1:i，第三齿轮和第四齿轮的传动比为i:1，其中i1；当没有物体阻挡近指段和远指段时，由于簧件的存在，近关节轴和近指段仿佛固连在一起；当第四齿轮转动角度α时，近指段也相对于基座转动角度α；而第二齿轮转动角度小于α，由于第一连杆与第二齿轮固连，所以第一连杆相对于基座转动角度也小于α，从而第五齿轮在第一齿条上作向靠近基座方向的滚动，第五齿轮带动第二齿条向靠近基座方向滑动，第二齿条带动第六齿轮反向转动角度α，第六齿轮和远指段固接在远关节轴上，从而远指段也相对于近指段反向转动角度α，即远指段相对于基座只发生了平移，未发生相对转动，远指段相对于底座一直保持竖直的状态；当远指段接触到物体时，远指段因为物体的阻挡而无法转动，但远指段在物体的反作用力下，有反转的趋势；驱动器通过齿轮传动机构、连杆机构、齿轮齿条机构的传动，约束远指段的反转，使远指段一直保持相对于底座竖直的状态，并可平行夹持物体。

2.如权利要求1所述的一种平夹自适应三指欠驱动机器人手，其特征在于：所述底座为安装3个欠驱动手指的壳体；所述底座中板设有3个呈三角形分布的安装槽，3个欠驱动手指安装在安装槽中，通过螺钉与底座中板固定连接在一起；所述底座底板、底座中板和底座上盖板通过螺钉固定连接在一起。