[实用新型]凸轮式快速抓取欠驱动机器人手装置

摘要

凸轮式快速抓取欠驱动机器人手装置，属于机器人手技术领域，主要包括手掌、至少两个手指、主轴、电机、减速器、第一锥齿轮、第二锥齿轮、不完全沟槽凸轮、活动板、手指张开到位检测的传感器、物体到位检测的传感器和控制模块等。手指为腱绳-扭簧式多关节手指。本实用新型装置具有自动快速抓取物体的功能，抓取过程包括手指储能张开、手指张开到位检测、物体到位检测和瞬时释放抓取四个过程；该装置能实现快速抓取；检测到物体后可自动抓取；具有自适应抓取不同形状和尺寸物体；结构紧凑，手掌体积小，抓取空间大；传动平稳精确，传动效率高；仅采用一个电机驱动多个手指的多个关节，外观和动作模仿人手；可用于拟人机器人上。

主权项

一种凸轮式快速抓取欠驱动机器人手装置，包括电机、减速器、手掌和至少两个手指，所述手掌为中空状的框架结构；所述电机固接于手掌中，电机的输出轴与减速器的输入轴相连；所述每个手指包括一根腱绳、n个指段、n个关节轴、n个绳轮和n个扭簧，其中，n至少为2，各手指的指段数量相同或不同；在每个手指中，所有关节轴两两相互平行，第1个关节轴活动套设于手掌中，第1个指段活动套接在第1个关节轴上，第i个关节轴活动套设于第i‑1个指段中，第i个指段活动套接在第i个关节轴上，其中，i为2至n中的整数，其特征在于：该凸轮式快速抓取欠驱动机器人手装置还包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、不完全沟槽凸轮、凸轮轴、下挂钩和活动板；所述第一锥齿轮固定套接在减速器的输出轴上，所述第二锥齿轮固定套接在凸轮轴上，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合；所述凸轮轴活动套设在手掌中；所述不完全沟槽凸轮固定套接在凸轮轴上；所述下挂钩的一端与不完全沟槽凸轮的沟槽相配合，下挂钩的另一端固定安装在活动板上；在每个手指中，第j个绳轮活动套接在第j个关节轴上，其中，j为1至n中的整数；在每个手指中，第1个扭簧套在第1个关节轴上，第1个扭簧的两端分别连接手掌和第1个指段，第k个扭簧套在第k个关节轴上，第k个扭簧的两端分别连接第k‑1个指段和第k个指段，其中，k为2至n中的整数；当扭簧松弛时，手指呈弯曲抓紧状态；在每个手指中，所述腱绳的一端与活动板直接固接或者穿过活动板与第1个指段固接，所述腱绳依次缠绕经过第1个绳轮、穿过第1个指段，依次缠绕经过第2个绳轮、穿过第2个指段……，依次缠绕经过第m个绳轮、穿过第m个指段……，依次缠绕经过第n个绳轮、穿过第n个指段，腱绳的另一端与第n个指段固接，其中，m为从1到n的整数。