[发明专利]差动锥齿轮齿条式复合欠驱动机器人手指装置

摘要

差动锥齿轮齿条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、近关节轴、中部指段、远关节轴、末端指段、齿条和簧件。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

一种差动锥齿轮齿条式复合欠驱动机器人手指装置，包括基座(1)、电机(2)、减速器(21)、近关节轴(3)、中部指段(4)、远关节轴(5)和末端指段(6)；所述电机和减速器均固接在基座上，电机的输出轴与减速器的输入轴相连；所述近关节轴活动套设于基座中，所述远关节轴活动套设于中部指段中，所述中部指段套固在近关节轴上；所述末端指段套固在远关节轴上，近关节轴与远关节轴平行；其特征在于：该差动锥齿轮齿条式复合欠驱动机器人手指装置还包括第一锥齿轮(71)、第二锥齿轮(72)、第三锥齿轮(73)、第一直齿轮(81)、第二直齿轮(82)、齿条(83)和簧件(9)；所述第一锥齿轮固接在减速器的输出轴上，所述第二锥齿轮活动套接在近关节轴上，所述第三锥齿轮活动套接在近关节轴上；所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，第一锥齿轮和第三锥齿轮啮合；所述第一直齿轮活动套接在近关节轴上且与第三锥齿轮固接，所述第二直齿轮套固在远关节轴上；所述齿条镶嵌在中部指段中，齿条的下部和上部分别与第一直齿轮和第二直齿轮啮合，齿条的下部和上部的齿分别位于齿条的两侧；设齿条的下部与第一直齿轮的啮合点为A，齿条的上部与第二直齿轮的啮合点为B，第一直齿轮的中心点为O1，第二直齿轮的中心点为O2，则AB连线与O1O2连线交叉成“X”形，AB连线和O1O2连线的交点位于O1和O2之间；所述簧件两端分别连接第二锥齿轮和近关节轴。