[实用新型]一种基于流体等压特性的仿生欠驱动手指装置

说明书

本实用新型公开了一种基于流体等压特性的仿生欠驱动手指装置，包括底座，底座内设有驱动机构，底座的下方设有盖板，驱动机构位于底座与盖板之间，底座边缘处连接有至少三个机器人手指，所述驱动机构带动机器人手指动作，各机器人手指配合形成了机器人手爪，机器人手指包括依次连接的根指段、中间指段及末端指段，根指段与底座连接。本实用新型能够利用液压实现等压同时驱动每个指段先旋转而后自适应抓取目标体的效果。

技术领域

本实用新型属于智能制造与仿生机器人手爪技术领域，涉及一种基于流体等压特性的仿生欠驱动手指装置。

背景技术

人手对于人来说非常重要，与人一样机器人手对于拟人机器人来说同样重要。机器人通过手部抓取工具开展工作，或者通过手部抓取物体进行空间位移操作。机器人手作为拟人机器人的输出终端，被越来越多的机器人研究者所重视。在机器人学领域有两大类机器人手：灵巧手和欠驱动手，它们分别基于主动控制和欠驱动两种不同的驱动方式。灵巧手外形和动作极似人手，可以在复杂控制算法和机构的综合作用下，灵活地完成人手所能完成的多数动作，但是灵巧手价格昂贵，制造控制难度大，维护难度大。欠驱动手可以自适应抓取物体，控制难度小、维护简单、装置稳定，在智能制造中，对于不同尺寸和体积的目标体能实现很好的抓取效果。

中国专利(名称：基于气动柔性驱动器的机器人多指灵巧手，申请号：200810122003.7，申请日：2008-11-03，公开号：CN101402200A，公开日：2009-04-08公开了一种气动式主动驱动的拟人机器人多指手装置，其中每个关节采用气动柔性驱动器实现手指的弯曲。该装置由于采用气动主动驱动各手指各指段的转动，使得该手体积大、质量大、制造成本高、控制难度大，气体容易被压缩，动作迟滞。

中国专利(名称：弯曲自锁气动欠驱动机器人手指装置，申请号：201310607277.6，申请日：2013-11-25，公开号：CN103659825A，公开日：2014-03-26)公开了一种弯曲自锁气动欠驱动机器人手指装置，该装置采用气动方式实现自适应欠驱动效果，采用棘轮棘爪实现单向弯曲，防止在反作用面撤离或振动干扰时物体松脱，采用电机解除棘爪对棘轮的约束，释放物体。棘轮棘爪的锁定不能做到无级锁定，锁定的角度有限，为了降低最小的锁定角度，需要制作模数很小的棘轮，棘轮的制造成本高，锁定效果不理想。实现了自适应抓取，没有耦合抓取效果。

中国专利(名称：竞速流体式直接联动自适应机器人手指装置，申请号：201610152876.7，申请日：2016-03-17，公开号：CN105583847A，公开日：2016-05-18)公开了一种竞速流体式间接联动自适应机器人手指装置，该装置使用流体驱动的方式实现自适应欠驱动效果，采用流体传动实现手指的耦合和转动，采用单向电磁阀获得自动保持手指弯曲构型的特性。该装置需要多个电磁阀保持来保持每个指段弯曲构型不变，当多个手指联合使用时，结构就变得复杂，并且由于电磁阀的存在使得体积变大，控制变的复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于流体等压特性的仿生欠驱动手指装置，该手爪能够利用液压实现等压同时驱动每个指段先旋转而后自适应抓取目标体的效果。

本实用新型所采用的技术方案是，一种基于流体等压特性的仿生欠驱动手指装置，包括底座，底座内设有驱动机构，底座的下方设有盖板，驱动机构位于底座与盖板之间，底座边缘处连接有至少三个机器人手指，所述驱动机构带动机器人手指动作，各机器人手指配合形成了机器人手爪；

机器人手指包括依次连接的根指段、中间指段及末端指段，根指段与底座连接；

根指段的底部一侧通过根关节螺钉轴与底座连接，根指段可绕着根关节螺钉轴相对底座转动；

根指段的顶部一侧通过中间关节螺钉轴与中间指段的底部一侧连接；中间指段可绕着中间关节螺钉轴相对根指段转动；