[发明专利]齿条耦合式灵巧机器人手指装置

摘要

齿条耦合式灵巧机器人手指装置，属于拟人机器人手技术领域，包括基座、两个电机、近关节轴、远关节轴、中部指段、末端指段、多个带轮传动机构、第一齿轮、第二齿轮和齿条。该装置实现了两自由度的四种抓取模式：1)双关节耦合转动抓取模式；2)双关节独立转动抓取模式；3)双关节先耦合转动，之后再独立转动的抓取模式；4)双关节先独立转动，之后再耦合转动的抓取模式。该装置既能达到传统耦合手指所实现的单个电机驱动多个关节同时转动的耦合效果，又具有传统耦合手指没有的独立转动单个关节的解耦抓取效果，抓取物体时控制容易；所有电机、减速器均藏入基座中，手指转动部分体积小、重量轻。

主权项

一种齿条耦合式灵巧机器人手指装置，包括基座(1)、中部指段(2)、末端指段(3)、近关节轴(4)和远关节轴(5)；所述的近关节轴(4)套设在基座(1)中，中部指段(2)套固在近关节轴(4)上，所述的远关节轴(5)套设在中部指段(2)中，近关节轴和远关节轴平行，末端指段(3)套固在远关节轴上；其特征在于：该齿条耦合式灵巧机器人手指装置还包括第一电机(61)、第一减速器(62)、第二电机(81)、第二减速器(82)、第一齿轮(71)、双联齿条(72)和第二齿轮(73)；所述的第一电机(61)和第一减速器(62)均与基座固接，第一电机的输出轴与第一减速器的输入轴相连，第一减速器的输出轴与近关节轴相连；所述的第二电机(81)和第二减速器(82)均与基座固接，第二电机的输出轴与第二减速器的输入轴相连，第二减速器(82)的输出轴与第一齿轮(71)相连；所述的双联齿条(72)包括固接在一起的上齿段和下齿段；所述的第一齿轮(71)套接在近关节轴(4)上，所述的第二齿轮(73)套固在远关节轴(5)上并与末端指段(3)固接；所述的双联齿条(72)镶嵌在中部指段中，所述双联齿条的下齿段与第一齿轮啮合，所述双联齿条的上齿段与第二齿轮啮合；令双联齿条的下齿段与第一齿轮的啮合点为A，双联齿条的上齿段与第二齿轮的啮合点为B，第一齿轮的中心点为O1，第二齿轮的中心点为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。