[发明专利]闭环柔性件齿轮传动平夹自适应机器人手指装置

摘要

闭环柔性件齿轮传动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、柔性传动件、传动轮、齿轮、凸块拨盘、簧件和限位凸块等。该装置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

一种闭环柔性件齿轮传动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：该闭环柔性件齿轮传动平夹自适应机器人手指装置还包括传动机构、第一传动轮、第二传动轮、柔性传动件、主动齿轮、从动齿轮、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轮相连；所述第一传动轮活动套接在近关节轴上，所述第二传动轮套接在远关节轴上，第二传动轮与第二指段固接；所述柔性传动件采用传动带、腱绳或链条，所述第一传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第二传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述柔性传动件连接第一传动轮和第二传动轮，所述柔性传动件、第一传动轮和第二传动轮三者之间配合形成带轮传动关系、绳轮传动关系或链轮传动关系；所述柔性传动件形成“O”字形；所述主动齿轮活动套接在近关节轴上；所述从动齿轮套接在远关节轴上，从动齿轮与第二指段固接；所述主动齿轮与齿轮组的输入端相连，所述齿轮组的输出端与从动齿轮相连；所述齿轮组安装在第一指段中；相对于第一指段，所述齿轮组的传动使得从动齿轮的转动方向与主动齿轮的转动方向相同；相对于第一指段，所述齿轮组的传动使得从动齿轮的转动速度与主动齿轮的转动速度相等；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上，所述凸块拨盘与主动齿轮固接；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；在该闭环柔性件齿轮传动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；第一传动轮的传动半径大于第二传动轮的传动半径。