[发明专利]齿条式并联耦合欠驱动机器人手指装置

摘要

齿条式并联耦合欠驱动机器人手指装置，属于拟人机器人手设计技术领域。包括基座、电机、减速器、近关节轴、中部指段、远关节轴、末端指段、耦合传动机构、欠驱动传动机构和多个簧件。该装置采用电机、齿轮齿条耦合传动机构、齿轮齿条欠驱动传动机构和多个簧件综合实现了耦合抓取效果与自适应欠驱动抓取效果两者有效地融合。该装置无过渡轴，结构简单；传动件无变形，不用预紧，传动过程精确，外形与抓取物体的动作过程与人手指很相似，适合作为拟人机器人手的手指。

主权项

1、一种齿条式并联耦合欠驱动机器人手指装置，包括基座(1)、电机(2)、减速器(7)、近关节轴(3)、中部指段(4)、远关节轴(5)和末端指段(6)；所述的电机(2)和减速器(7)与基座(1)固接，减速器(7)的输出轴与近关节轴(3)相连，所述的近关节轴(3)套设在基座(1)中，所述的中部指段(4)套接在近关节轴(3)上，所述的远关节轴(5)套设在中部指段(4)中，所述的末端指段(6)套固在远关节轴(5)上，远关节轴(5)和近关节轴(3)平行；其特征在于：该齿条式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第一齿轮(21)、第二齿轮(23)、第一齿条(22)、第三齿轮(31)、第四齿轮(33)、第二齿条(32)、第一簧件(41)、第二簧件(42)和第三簧件(43)；所述的第一齿轮(21)套接在近关节轴(3)上，第一齿轮(21)与基座(1)固接；所述的第二齿轮(23)套接在远关节轴(5)上，所述的第一齿条(22)两端分别与第一齿轮(21)和第二齿轮(23)啮合，令第一齿条(22)与第一齿轮(21)的啮合点为A，第一齿条(22)与第二齿轮(23)的啮合点为B，第一齿轮(21)的中心点为O1，第二齿轮(23)的中心点为O2，线段O1A、AB、BO2和O2O1构成“8”字形，线段AB和O1O2相交且交点在O1O2上，所述的第一齿条(22)镶嵌在中部指段(4)中；所述的第三齿轮(31)固接在近关节轴(3)上，所述的第四齿轮(33)套接在远关节轴(5)上，所述的第二齿条(32)的两端分别与第三齿轮(31)和第四齿轮(33)啮合，令第二齿条(32)与第三齿轮(31)的啮合点为M，第二齿条(32)与第四齿轮(33)的啮合点为N，第三齿轮(31)的中心点为P，第四齿轮(33)的中心点为Q，线段PM、MN、NQ和QP构成四边形，线段MN和PQ不相交，所述的第二齿条(32)镶嵌在中部指段(4)中；所述的第一簧件(41)的两端分别连接近关节轴(3)和中部指段(4)；所述的第二簧件(42)的两端分别连接远关节轴(5)和第二齿轮(23)；所述的第三簧件(43)的两端分连接远关节轴(5)和第四齿轮(33)。