[发明专利]一种刚柔软耦合可变刚度单指骨架

权利要求书

1.一种刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于，包括指尖（1）、中指节（2）、下指节（3）和末指节（4），所述指尖与中指节之间、所述中指节与下指节之间，所述下指节与末指节之间均通过变刚连接轴（5）活动连接；所述变刚连接轴包括锁紧锥轴（6）和设于锁紧锥轴内的充气膨胀件，所述指尖、中指节、下指节和末指节的连接端分别设有锁紧孔（7），所述锁紧锥轴与锁紧孔相适配，当所述充气膨胀件充气时，所述锁紧锥轴与锁紧孔过盈配合，相邻两个指节相对固定；当所述充气膨胀件排气时，所述锁紧锥轴与锁紧孔间隙配合，相邻两个指节相对转动。

2.根据权利要求1所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述指尖包括指尖本体（8），所述指尖本体设有凹槽（9），所述凹槽内设有压力传感器（10），所述凹槽外设有盖板（11）。

3.根据权利要求2所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述凹槽的腔体为圆柱体，所述凹槽的内壁对称设有一对导向槽（12），两个导向槽的下端分别沿圆周反向延伸形成有锁紧槽（13）；所述盖板为圆形，且两侧对称设有一对滑块（14），所述盖板靠近边缘处设有旋钮（15），所述滑块与导向槽和锁紧槽相适配。

4.根据权利要求2所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述指尖本体的端部设有第一连接耳（16），所述中指节包括相互扣合的中指卡板（17）和中指盖板（18），所述锁紧孔形成于中指盖板的两端，所述中指卡板与锁紧孔对应处设有两个固定孔（19），所述第一连接耳位于中指节一端的锁紧孔和固定孔之间且三者同心贴合，所述变刚连接轴依次贯穿锁紧孔、第一连接耳和固定孔。

5.根据权利要求4所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述下指节包括下指节本体（20）和设于下指节本体两端的第二连接耳（21）和第三连接耳（22），所述末指节包括相互扣合的末指卡板（23）和末指盖板（24），所述锁紧孔设于末指盖板上，所述末指卡板与锁紧孔对应处设有固定孔，所述第二连接耳位于中指节另一端的锁紧孔和固定孔之间且三者同心贴合，所述变刚连接轴依次贯穿锁紧孔、第二连接耳和固定孔；所述第三连接耳位于下指节的锁紧孔和固定孔之间且三者同心贴合，所述变刚连接轴依次贯穿锁紧孔、第三连接耳和固定孔。

6.根据权利要求5所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述充气膨胀件包括锥形气囊（25）和气管连接件（26），所述锥形气囊套接于气管连接件上，各指节中，所述气管连接件的自由端分别穿过第一连接耳、第二连接耳和第三连接耳与固定孔固定连接；所述锁紧孔套接于所述锁紧锥轴的锥面上，所述锁紧锥轴的开口端与第一连接耳、第二连接耳和第三连接耳插接固定；所述锁紧孔为与锁紧锥轴的锥面相适配的锥形孔。

7.根据权利要求6所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述第一连接耳、第二连接耳和第三连接耳均设有若干个限位槽（27），所述锁紧锥轴的开口端设有若干个定位耳（28），所述定位耳与限位槽插接固定。

8.根据权利要求6所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述气管连接件为中空的螺杆，所述第一连接耳、第二连接耳和第三连接耳内均设有内螺纹，每个指节的气管连接件的自由端分别与第一连接耳、第二连接耳和第三连接耳螺纹连接固定，所述第一连接耳、第二连接耳和第三连接耳均设有限位凸台（29），所述限位凸台与固定孔形状相适配。

9.根据权利要求5所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述中指卡板和中指盖板之间、所述末指卡板和末指盖板之间卡接固定或螺接固定。

10.根据权利要求1~9任一项所述的刚柔软耦合可变刚度单指骨架，其特征在于：所述指尖、中指节、下指节、末指节和锁紧锥轴的材质均为树脂材料。