[发明专利]连杆式可变抓取力协同自适应手指装置

摘要

连杆式可变抓取力协同自适应手指装置，属于机器人手技术领域，包括多个指段、多个关节轴、多个簧件、腱绳、多个主动杆、多个从动杆、多个连接杆、多个拨杆和多个拨动件等。本发明装置利用电机、传动机构、拨动件、拨杆、主动杆、从动杆、连接杆、拉绳件、腱绳和簧件等综合实现自适应抓取和连续锁定多个关节的功能。该装置用于抓取物体，可以自动适应物体的形状、尺寸；抓取物体后可以采取锁定关节方式或不锁定方式；抓取过程快速稳定，抓取后锁定关节，防止手指回弹失稳，可以提供较大的抓取力，且抓取力可变；可锁定的关节角度是连续的；该装置结构简单，体积小，重量轻，控制容易，设计、制造、装配和维护成本低。

主权项

一种连杆式可变抓取力协同自适应手指装置，包括电机、减速器、第一传动机构、腱绳、拉绳件、N个指段、N‑1个关节轴、N‑1个关节轮和N‑1个第一类簧件；所述电机与第一个指段固接，所述电机的输出轴和减速器的输入轴相连，所述减速器的输出轴和第一传动机构的输入端相连；所述第一传动机构的输出端与拉绳件相连，所述拉绳件与腱绳的一端固接，腱绳的另一端与最后一个指段固接；所述拉绳件滑动或转动设置在第一指段中；所述腱绳绕过所有关节轮，腱绳穿过中间的所有指段；第i个关节轴套设在第i个指段中，第i+1个指段套接在第i个关节轴上，第i个关节轮套接在第i个关节轴上，第i个第一类簧件的两端分别连接第i个指段和第i+1个指段；所有所述关节轴相互平行；其特征在于：该装置包括拨动件、第二传动机构、N‑2个主动杆、N‑2个从动杆、N‑2个连接杆、N‑1个拨杆、N‑2个主动转轴、N‑2个从动转轴和N‑1个第二类簧件；所述拨动件平动或转动设置在第一指段中，所述第二传动机构的输入端与拨动件相连；所述第二传动机构的输出端与第1个主动杆相连；第q个主动杆套接在第q个关节轴上，第q个从动杆套接在第q+1个关节轴上，第q个连接杆的一端通过第q个主动转轴铰接在第q个主动杆上，第q个连接杆的另一端通过第q个从动转轴铰接在第q个从动杆上；所有所述主动转轴、从动转轴与关节轴均相互平行；第1个第二类簧件的两端分别连接第1个主动杆和第1个拨杆，第q+1个第二类簧件的两端分别连接第q个从动杆和第q+1个拨杆；第i个拨杆套接在第i个关节轴上，第i个拨杆在转动过程中接触第i+1个指段；所述拉绳件在放绳运动过程中接触拨动件，其中，N为大于2的自然数，i为1、2……或N‑1，q为1、2……或N‑2。