[发明专利]连杆齿轮平夹自适应机器人手指装置

摘要

连杆齿轮平夹自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、两个指段、两个关节轴、驱动器、三个传动杆、多个齿轮、凸块拨盘、簧件和限位凸块等。该装置利用驱动器、连杆传动机构、齿轮传动机构、簧件、凸块拨盘和限位凸块等综合实现了平行夹持及自适应抓取的功能，根据目标物体形状和位置的不同，既能平动第二指段捏持物体或外张撑住，也能依次转动第一指段和第二指段包络不同形状、大小的物体；该装置抓取范围大；采用欠驱动的方式，利用一个驱动器驱动两个关节，无需复杂的传感和控制系统；该装置结构紧凑、体积小，制造和维护成本低，适用于机器人手。

主权项

一种连杆齿轮平夹自适应机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴和驱动器；所述驱动器与基座固接；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行；其特征在于：该连杆齿轮平夹自适应机器人手指装置还包括传动机构、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、第一杆轴、第二杆轴、第一主齿轮、第二主齿轮、齿轮组、凸块拨盘、簧件和限位凸块；所述近关节轴活动套设在基座中；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第一指段套接在近关节轴上；所述第二指段套接在远关节轴上；所述传动机构设置在基座中；所述驱动器的输出轴与传动机构的输入端相连，所述传动机构的输出端与第一传动杆相连；所述第一传动杆活动套接在近关节轴上，所述第二传动杆套接在远关节轴上，第二传动杆与第二指段固接；所述第一杆轴套设在第一传动杆上，所述第三传动杆的一端套接在第一杆轴上，第三传动杆的另一端套接在第二杆轴上，所述第二杆轴套设在第二传动杆上；所述第一传动杆、第三传动杆、第二传动杆和第一指段构成不等边“口”字形四连杆机构，所述第一传动杆的连杆长度大于第二传动杆的连杆长度；所述第一主齿轮活动套接在近关节轴上；所述第二主齿轮套接在远关节轴上，第二主齿轮与第二指段固接；所述齿轮组安装在第一指段中，所述齿轮组包括一个齿轮或相啮合的多个齿轮，所述齿轮组的输入齿轮与第一主齿轮啮合，所述齿轮组的输出齿轮与第二主齿轮相啮合；所述凸块拨盘与第一主齿轮固接；通过齿轮组的传动，从第一主齿轮到第二主齿轮的传动是同向传动且传动比等于1；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上；所述限位凸块与基座固接；所述凸块拨盘与限位凸块相接触或离开一段距离；设第一指段靠向物体的转动方向为近关节正方向，第一指段远离物体的转动方向为近关节反方向；在该连杆齿轮平夹自适应机器人手指装置处于初始状态时，凸块拨盘与限位凸块接触，设此时凸块拨盘相对基座的旋转角度为0度，从该位置开始，凸块拨盘朝近关节正方向旋转时的转动角度为正，凸块拨盘朝近关节反方向旋转时的转动角度为负；所述限位凸块限制凸块拨盘的转动角度只能为正；所述簧件的两端分别连接凸块拨盘和基座。