柔性件平夹耦合切换自适应机器人手指装置

摘要

柔性件平夹耦合切换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、腱绳、多个传动轮、半轮、半轮连接件、转轴、半轮凸块、两个簧件和限位凸块等。该装置实现了机器人手指平夹自适应抓取模式与耦合自适应抓取模式可以简单切换的功能。在平夹自适应抓取模式中，该装置既能平动第二指段捏持物体，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；在耦合自适应抓取模式中，该装置可以同时联动两个关节转动，并在第一指段接触物体被阻挡后自然转入弯曲第二指段的自适应抓取阶段；抓取范围大；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

一种柔性件平夹耦合切换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：该柔性件平夹耦合切换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、半轮、第三传动轮、腱绳、半轮凸块、半轮连接件、转轴、第一簧件、第二簧件和限位凸块；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；所述半轮连接件套接在近关节轴上；所述转轴套设在半轮连接件上；所述半轮套接在转轴上；所述半轮与近关节轴同心；所述第三传动轮套接在远关节轴上，第三传动轮与第二指段固接；定义抓取物体的一侧为该柔性件平夹耦合切换自适应机器人手指装置的前方，相对的另一侧即远离抓取物体的那一侧为该装置的后方；所述腱绳的一端与半轮固接，所述腱绳依次缠绕经过半轮，穿过第一指段，从后方缠绕经过第三传动轮，所述腱绳的另一端与第二指段固接；所述腱绳、半轮和第三传动轮三者之间配合形成绳轮传动关系；所述半轮凸块与半轮固接；所述限位凸块与基座固接；所述半轮凸块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；在该柔性件平夹耦合切换自适应机器人手指装置处于初始状态时，半轮凸块与限位凸块接触；所述第一簧件的两端分别连接半轮凸块和基座；所述第二簧件的两端分别连接第二指段和第一指段，第二簧件使第二指段靠向拉紧腱绳的方向；第一传动轮的传动半径大于第二传动轮的传动半径；所述半轮的传动半径与第三传动轮的传动半径相等。