差动锥齿轮系复合欠驱动双关节机器人手指装置

摘要

差动锥齿轮系复合欠驱动双关节机器人手指装置，属于仿人机器人手技术领域，包括基座、电机、减速器、基座轴、近关节轴、中部指段、远关节轴、末端指段、双联锥齿轮和簧件。本发明装置采用单个电机、差动锥齿轮系传动机构及簧件等综合实现了复合欠驱动抓取效果：手指先耦合转动抓向物体然后再自适应抓取物体；抓取过程拟人，动作灵巧，抓取物体稳定，可自动适应抓取不同尺寸、形状的物体，对控制系统要求低，操控容易；同时结构简单、紧凑，控制精确、能量损耗小，传动效率高，成本低廉，装配维护便利，且外形与人手指相近，适用于仿人机器手。

主权项

一种差动锥齿轮系复合欠驱动双关节机器人手指装置，包括电机(1)、减速器(2)、近关节轴(3)、基座(4)、远关节轴(5)、中部指段(6)和末端指段(7)；所述电机(1)和减速器(2)均固接在基座(4)上，电机的输出轴与减速器的输入轴相连；所述近关节轴(3)活动套接于基座(4)中，所述远关节轴(5)活动套接于中部指段(6)中，所述中部指段(6)套固在近关节轴(3)上；所述末端指段(7)套固在远关节轴(5)上；其特征在于：该差动锥齿轮系复合欠驱动双关节机器人手指装置还包括第一锥齿轮(21)、第二锥齿轮(31)、第三锥齿轮(32)、第四锥齿轮(51)、簧件(33)和双联锥齿轮；所述双锥齿轮由中间轴(81)、下锥齿轮(82)和上锥齿轮(83)组成；所述第一锥齿轮(21)套固在减速器(2)的输出轴上，所述第二锥齿轮(31)活动套接在近关节轴(3)上，所述第三锥齿轮(32)活动套接在近关节轴(3)上，所述第四锥齿轮(51)套固在远关节轴(5)上；所述第一锥齿轮(21)分别与第二锥齿轮(31)、第三锥齿轮(32)啮合；所述中间轴(81)活动套设于中间轴套筒(61)中，所述下锥齿轮(82)套固在所述中间轴(81)下端，所述上锥齿轮(83)套固在中间轴(81)的上端，所述下锥齿轮(82)与第三锥齿轮(32)啮合，所述上锥齿轮(83)与第四锥齿轮(51)啮合；所述中间轴(81)的中心线与近关节轴(3)的中心线相互垂直；所述第三锥齿轮(32)和第四锥齿轮(51)位于中间轴(81)轴线的同一侧；所述簧件(33)的两端分别连接第二锥齿轮(31)与近关节轴(3)。