[发明专利]一种手指末端轨迹可控的三指-三指节欠驱动机械手

摘要

一种手指末端轨迹可控的三指‑三指节欠驱动机械手，它涉及一种模块化欠驱动机械手。本发明是为了解决由于欠驱动机械手关节运动的耦合性而使得手指末端轨迹不确定运动，导致现有欠驱动机械手存在失去必要的手指灵活性的问题。本发明的手指旋转电机(71)安装在呈三角形排布的三根欠驱动手指的中间，主动齿轮(72)安装在手指旋转电机(71)的输出轴上，第一从动齿轮(73)和第二从动齿轮(74)套装在相邻两个欠驱动手指的连接套(2)上，且主动齿轮(72)与第一从动齿轮(73)啮合，第一从动齿轮(73)与第二从动齿轮(74)啮合，三根欠驱动手指安装在欠驱动机械手底座(70)上。本发明用于智能机器人的末端执行机械手上。

主权项

1.一种手指末端轨迹可控的三指‑三指节欠驱动机械手，它包括三根欠驱动手指、欠驱动机械手底座(70)、手指旋转电机(71)、主动齿轮(72)、第一从动齿轮(73)和第二从动齿轮(74)，三根欠驱动手指呈三角形排布，每根欠驱动手指均包括动力驱动部分和关节部分，关节部分与动力驱动部分的输出端连接，关节部分包括第一关节(8)、第二关节(9)、第三关节(10)、导轮机构、复位机构和锁紧机构，第一关节(8)、第二关节(9)和第三关节(10)顺次可转动连接，导轮机构、复位机构和锁紧机构安装在第一关节(8)、第二关节(9)和第三关节(10)上，导轮机构在动力驱动部分的带动下实现手指的抓取动作，复位机构实现抓取动作后的伸展复位动作，锁紧机构实现第一关节(8)、第二关节(9)或第三关节(10)中的一个或多个关节的启用与否；动力驱动部分包括电机(1)、连接套(2)、固定套(3)、指座(4)、绕线轮(5)、第一引导轮(6)和第二引导轮(7)，电机(1)、连接套(2)、固定套(3)和指座(4)顺次连接，绕线轮(5)安装在连接套(2)内并与电机(1)的输出端连接，第一引导轮(6)位于连接套(2)内，第二引导轮(7)位于固定套(3)内；手指旋转电机(71)安装在呈三角形排布的三根欠驱动手指的中间，主动齿轮(72)安装在手指旋转电机(71)的输出轴上，第一从动齿轮(73)和第二从动齿轮(74)套装在相邻两个欠驱动手指的连接套(2)上，且主动齿轮(72)与第一从动齿轮(73)啮合，第一从动齿轮(73)与第二从动齿轮(74)啮合，三根欠驱动手指安装在欠驱动机械手底座(70)上；其特征在于：锁紧机构包括第一关节锁紧轮(44)、第一关节连接套(45)、第一关节隔离套(46)、第一关节锁紧弹簧(47)、第一关节弹簧端块(48)、第一关节记忆合金弹簧(49)、第二关节锁紧轮(50)、第二关节连接套(51)、第二关节隔离套(52)、第二关节锁紧弹簧(53)、第二关节弹簧端块(54)、第二关节记忆合金弹簧(55)、第三关节锁紧轮(56)、第三关节连接套(57)、第三关节隔离套(58)、第三关节锁紧弹簧(59)、第三关节弹簧端块(60)和第三关节记忆合金弹簧(61)；第一关节锁紧轮(44)安装在指座连接板(11)与指座复位挡板(37)之间的第一关节轴(12)上，第一关节连接套(45)安装在第一关节锁紧轮(44)上，第一关节隔离套(46)和第一关节弹簧端块(48)由左至右依次安装在第一复位挡板(38)上，第一关节锁紧弹簧(47)的一端与第一关节连接套(45)固定连接，第一关节锁紧弹簧(47)的另一端绕过第一关节锁紧轮(44)后与第一关节隔离套(46)固定连接，第一关节记忆合金弹簧(49)的一端与第一关节连接套(45)固定连接，第一关节记忆合金弹簧(49)的另一端绕过第一关节隔离套(46)后与第一关节弹簧端块(48)固定连接；第二关节锁紧轮(50)安装在第一挡板(13)与第一复位挡板(38)之间的第二关节轴(14)上，第二关节连接套(51)安装在第二关节锁紧轮(50)上，第二关节隔离套(52)和第二关节弹簧端块(54)由左至右依次安装在第二复位挡板(39)上，第二关节锁紧弹簧(53)的一端与第二关节连接套(51)固定连接，第二关节锁紧弹簧(53)的另一端绕过第二关节锁紧轮(50)后与第二关节隔离套(52)固定连接，第二关节记忆合金弹簧(55)的一端与第二关节隔离套(52)固定连接，第二关节记忆合金弹簧(55)的另一端绕过第二关节隔离套(52)后与第二关节弹簧端块(54)固定连接；第三关节锁紧轮(56)安装在第二挡板(15)与第二复位挡板(39)之间的第三关节轴(16)上，第三关节连接套(57)安装在第三关节锁紧轮(56)上，第三关节隔离套(58)和第三关节弹簧端块(60)由左至右依次安装在第三复位挡板(40)上，第三关节锁紧弹簧(59)的一端与第三关节连接套(57)固定连接，第三关节锁紧弹簧(59)的另一端绕过第三关节锁紧轮(56)后与第三关节隔离套(58)固定连接，第三关节记忆合金弹簧(61)的一端与第三关节隔离套(58)固定连接，第三关节记忆合金弹簧(61)的另一端绕过第三关节隔离套(58)后与第三关节弹簧端块(60)固定连接。