[实用新型]限位杆系增速补偿直线平夹自适应机器人手指装置

摘要

限位杆系增速补偿直线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、电机、两个连杆、第二指段表面罩、滑槽件、拨动件、拨动轴、滑轮、两个齿条、两个齿轮、两个传动机构、簧件和限位凸块等。该装置实现了直线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，既能沿直线轨迹平动第二指段末端捏持物体，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，利用一个电机驱动两个关节，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

1.一种限位杆系增速补偿直线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、电机、第一传动机构；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行；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；所述电机与基座固接；所述第一传动机构设置在基座中；其特征在于：该限位杆系增速补偿直线平夹自适应机器人手指装置还包括第一连杆、第二连杆、第一转轴、第二转轴、第三转轴、限位凸块、簧件、拨动件、拨动轴、滑槽件、滑轮、第一齿条、第二齿条、第一齿轮、第二齿轮、齿轮轴、第二传动机构和第二指段表面罩；所述第一转轴套设在基座中，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴分别与近关节轴的中心线平行；所述第一连杆的一端套接在第一转轴上，所述第一连杆的另一端套接在第二转轴上；所述电机的输出轴与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第一连杆相连；设近关节轴的中心为A，远关节轴的中心为B，第一转轴的中心点为M，第二转轴的中心点为N，第三转轴的中心点为Q，线段AB等于线段MN，线段AM在初始状态时等于线段BN，点B、点N、点Q的连线构成三角形，点Q、点M分别在直线BN的两侧；所述第二连杆的一端套接在第二转轴上，所述第二连杆的另一端套接在第三转轴上；所述第二指段套接在远关节轴上，所述第二指段套接在第三转轴上；所述限位凸块与第二连杆固接，所述限位凸块与第二指段在初始位置时相接触；所述簧件的两端分别连接第二连杆和第二指段；所述限位凸块限制线段NQ与线段BQ的夹角不大于初始状态时的夹角；所述拨动件与第一指段固接，所述拨动轴套设在拨动件中，所述滑轮活动套接在拨动轴上；所述拨动轴与远关节轴平行；所述第二指段中设有固定的第一滑槽，所述滑槽件滑动嵌套在第一滑槽中；所述滑槽件中设有固定的第二滑槽，所述滑轮滑动嵌套在第二滑槽中；所述第一齿条与滑槽件固接，所述第一齿轮活动套接于远关节轴，所述第一齿条与第一齿轮啮合；所述第一齿轮与第二传动机构的输入端相连，所述第二传动机构的输出端与第二齿轮相连；所述第一齿轮和第二齿轮套设在第二指段中，所述第二齿轮活动套接在第二齿轮轴上，所述第二齿轮与第二齿条啮合；所述第二齿条与第二指段表面罩固接；所述第二指段表面罩滑动嵌套在第二指段上；设第二齿轮轴的中心为C，拨动轴的中心为E，滑槽件在第一滑槽上的滑动方向与线段BC平行，所述滑轮在第二滑槽上的滑动方向与线段BC垂直；线段AB与线段BE共线；通过第一齿条、第一齿轮、第二传动机构、第二齿轮和第二齿条的传动，使得当滑槽件向靠近第一指段的方向滑动时第二指段表面罩向离开第二指段的方向滑动；设近关节轴到远关节轴的距离为L，拨动轴到远关节轴的距离为a，设滑槽件向靠近第一指段的方向滑动的速度为u，第二指段表面罩向离开第二指段的方向滑动的速度为v，通过第一齿条、第一齿轮、第二传动机构、第二齿轮和第二齿条的传动，使得v＝uL/a。