[发明专利]双关节三轴轮式复合欠驱动机器人手指装置

摘要

双关节三轴轮式复合欠驱动机器人手指装置，属于仿人机器人手技术领域，包括基座、电机、减速器、基座轴、近关节轴、中部指段、远关节轴、末端指段、多路传动机构和簧件。本发明装置采用单个电机、多轴多路相异传动比的传动机构及簧件等综合实现了复合欠驱动抓取效果：手指先耦合转动抓向物体然后再自适应抓取物体；抓取过程拟人，动作灵巧，抓取物体稳定，可自动适应抓取不同尺寸、形状的物体，对控制系统要求低，操控容易；同时结构简单、紧凑，能量损耗小，传动效率高，成本低廉，装配维护便利，且外形与人手指相近，适用于仿人机器手。

主权项

一种双关节三轴轮式复合欠驱动机器人手指装置，包括电机(1)、减速器(2)、基座(3)、近关节轴(42)、远关节轴(43)、中部指段(51)和末端指段(52)；所述电机(1)和减速器(2)均固接在基座(3)上，电机的输出轴与减速器的输入轴相连；所述近关节轴(42)活动套设于基座(3)中，所述远关节轴(43)活动套设于中部指段(51)中；所述中部指段(51)套固在近关节轴(42)上；所述末端指段(52)套固在远关节轴(43)上；其特征在于：该双关节三轴轮式复合欠驱动机器人手指装置还包括基座轴(41)、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、第一簧件(91)和第二簧件(92)；所述基座轴(41)活动套设于基座(3)中，所述减速器(2)的输出轴与基座轴(41)相连；所述第一传动机构包括第一传动轮(61)、第二传动轮(62)、第一传动件(71)和第二传动件(72)；所述第一传动轮(61)套固于基座轴(41)上；所述第二传动轮(62)活动套接在近关节轴(42)上；所述第一传动件(71)缠绕在第一传动轮(61)与第二传动轮(62)上并呈“S”形，第一传动件(71)的两端分别与第一传动轮(61)和第二传动轮(62)固接；所述第二传动件(72)缠绕在第一传动轮(61)与第二传动轮(62)上并呈“Z”形，第二传动件(71)的两端分别与第一传动轮(61)和第二传动轮(62)固接；第一传动件(71)和第二传动件(72)交叉成“8”字形；所述第一传动轮(61)和第二传动轮(62)采用带轮、绳轮或链轮；所述第一传动件(71)和第二传动件(72)采用传动带、键绳或链条；所述第一传动件(71)、第二传动件(72)、第一传动轮(61)和第二传动轮(62)四者能够配合形成传动关系；所述第二传动机构包括第三传动轮(63)、第四传动轮(64)和第三传动件(73)；所述第三传动轮(63)套固于基座轴(41)上，所述第四传动轮(64)活动套接在近关节轴(42)上；所述第三传动轮(63)和第四传动轮(64)采用带轮、绳轮或链轮；所述第三传动件(73)采用传动带、键绳或链条；所述的第三传动件(73)、第三传动轮(63)和第四传动轮(64)三者能够配合形成传动关系；所述第三传动机构包括第五传动轮(65)、第六传动轮(66)和第四传动件(74)；所述第五传动轮(65)活动套接在近关节轴(42)上，所述第五传动轮(65)与第四传动轮(64)固接；所述第六传动轮(66)套固在远关节轴(43)上；所述第四传动件(74)缠绕在第五传动轮(65)与第六传动轮(66)上并呈“S”形，第四传动件(74)的两端分别与第五传动轮(65)和第六传动轮(66)固接，第四传动件(74)的缠绕方式使得当中部指段(51)朝抓取物体方向弯曲时第四传动件(74)张紧；所述第五传动轮(65)和第六传动轮(66)采用带轮、绳轮或链轮；所述第四传动件(74)采用传动带、键绳或链条；所述的第四传动件(74)、第五传动轮(65)和第六传动轮(66)三者能够配合形成传动关系；所述第一簧件(91)的两端分别连接第二传动轮(62)与近关节轴(42)，所述第二簧件(92)的两端分别连接中部指段(51)与远关节轴(43)。