[发明专利]空程传动齿轮耦合自适应机器人手指装置

摘要

空程传动齿轮耦合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、多个齿轮、过渡传动机构、中间传动机构、主动拨轮、从动拨轮、凸块拨盘、两个簧件和限位凸块等。该装置实现了耦合与自适应复合抓取模式，该装置既能联动两个关节用末端捏持物体，动作拟人度高，也能先转动第一指段碰触物体后再转动第二指段包络握持物体，抓取力量大，达到对不同形状尺寸物体的自适应抓取效果；抓取稳定可靠；仅利用一个驱动器驱动两个关节，无需复杂的传感和实时控制系统；同时结构简单、体积小、重量轻，加工、装配和维修成本低，适用于机器人手。

主权项

1.一种空程传动齿轮耦合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：该空程传动齿轮耦合自适应机器人手指装置还包括过渡传动机构、主动拨轮、第一簧件、第一齿轮、第二齿轮、齿轮组、从动拨轮、中间传动机构、凸块拨盘、限位凸块和第二簧件；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；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述第二指段套接在远关节轴上；所述过渡传动机构设置在基座中；所述驱动器的输出轴与过渡传动机构的输入端相连，所述过渡传动机构的输出端与主动拨轮相连；所述主动拨轮包括固接的主动凸块，所述主动拨轮活动套接在近关节轴上；所述第一齿轮活动套接在近关节轴上；所述第二齿轮套接在远关节轴上，第二齿轮与第二指段固接；所述齿轮组安装在第一指段中，所述齿轮组包括相啮合的至少2个齿轮，所述齿轮组的输入齿轮与第一齿轮啮合，所述齿轮组的输出齿轮与第二齿轮相啮合；通过齿轮组的传动，从第一齿轮到第二齿轮的传动是反向传动；所述从动拨轮活动套接在近关节轴上；所述从动拨轮包括固接的从动凸块；所述中间传动机构设置在基座中，所述中间传动机构的输入端与从动拨轮固接，中间传动机构的输出端与凸块拨盘固接，所述中间传动机构使得从从动拨轮到凸块拨盘的传动为反向传动；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上，所述凸块拨盘与第一齿轮固接；所述限位凸块与基座固接；所述凸块拨盘包括固接的凸块；所述凸块拨盘上的凸块与限位凸块相接触或离开一段距离；所述从动凸块与主动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；在该空程传动齿轮耦合自适应机器人手指装置处于初始状态时，所述凸块拨盘上的凸块与限位凸块接触，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负；所述第二簧件的两端分别连接凸块拨盘和基座；在该空程传动齿轮耦合自适应机器人手指装置处于初始状态时，所述从动凸块与主动凸块离开一段距离；在主动拨轮转动范围内，主动凸块会接触到从动凸块；所述第一簧件的两端分别连接主动拨轮和第一指段。