[发明专利]三齿条滑块耦合自适应欠驱动机器人手指装置

摘要

三齿条滑块耦合自适应欠驱动机器人手指装置，属于拟人机器人手技术领域。该装置包括基座、近关节轴、第一指段、远关节轴、第二指段、电机、三齿轮齿条传动机构和簧件。该装置实现了耦合转动与欠驱动转动紧密结合的传动效果，能耦合拟人化抓取，且具备欠驱动自适应功能。整个手指结构简洁，制造加工成本低；将耦合传动与欠驱动传动有机融合起来，利用滑块活接触方式实现自然解耦，此解耦不消耗电机功率，能量利用率高。该装置结构紧凑，传动平稳精确，制造和维护成本低，外形与人手指相似，可以作为机器人手的一个手指或手指的一部分，也可以用多个手指组合成为机器人手，用以达到拟人机器人手高关节自由度、高自适应性的优良效果。

主权项

一种三齿条滑块耦合自适应欠驱动机器人手指装置，包括基座(1)、近关节轴(3)、第一指段(4)、远关节轴(5)、第二指段(6)和电机(2)，所述的电机(2)设置在基座(1)中，所述的第一指段(4)套固在近关节轴(3)上；电机(2)的输出轴与近关节轴(3)相连；所述的近关节轴(3)套设在所述的基座(1)中，所述的远关节轴(5)套设在第一指段(4)中，所述的第二指段(6)套固在所述的远关节轴(5)上，其特征在于：该三齿条滑块耦合自适应欠驱动机器人手指装置还包括第一齿轮(7)、第一齿条(8)、第一滑块(9)、第二齿条(10)、第二齿轮(11)、拨块(12)、第三齿轮(13)、第三齿条(14)、第二滑块(15)和第一簧件(16)，所述的第一齿轮(7)套设在近关节轴(3)上，第一齿轮(7)与基座(1)固接；所述的第一齿条(8)与第一齿轮(7)啮合，第一滑块(9)的两端分别固接第一齿条(8)和第二齿条；所述的第一滑块(9)镶嵌在第一指段(4)中，所述的第二齿条(10)与第二齿轮(11)啮合，第二齿轮(11)套接在远关节轴(5)上，拨块(12)与第二齿轮(11)固接，拨块(12)与第二指段(6)活接触；所述的第三齿轮(13)套固在远关节轴(5)上，所述的第三齿条(14)与第三齿轮(13)啮合，所述的第二滑块(15)与第三齿条(14)固接，第二滑块(15)镶嵌在第一指段(4)中；令第一齿条(8)与第一齿轮(7)的啮合点为A，第二齿条(10)与第二齿轮(11)的啮合点为B，第一齿轮(7)的中心点为O1，第二齿轮(11)的中心点为O2，线段O1A、线段AB、线段BO2和线段O2O1构成“8”字形，线段AB和线段O1O2的交点位于O1和O2之间；所述的第一簧件(16)设置在第一指段(4)与第二指段(6)之间并且第一簧件(16)的两端分别与第一指段(4)和第二指段(6)相连接，或者所述的第一簧件(16)设置在第二滑块(15)与第一指段(4)之间并且第一簧件(16)的两端分别与第二滑块(15)和第一指段(4)相连接。