预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置

摘要

预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，属于拟人机器人技术领域，包括基座、双电机、三个关节轴、三个传动机构、两个中部指段、两个簧件、柔性件、绳轮传动机构和末端指段。该装置利用双电机、传动机构、柔性件和簧件综合实现了手指可变初始构型及部分耦合的自适应抓取特殊效果。该装置在抓取前弯曲第二中部指段以及末端指段自动耦合弯曲以达到良好的准备抓取姿态，该装置在抓取时第一中部指段和第二中部指段按照自适应欠驱动方式抓取物体。该装置形态动作接近人手指，可以稳定抓取和自动适应各种形状、尺寸的物体。

主权项

1. 一种预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置，包括基座(1)、第一电机(2)、第一传动机构(3)、第一关节轴(4)、第二传动机构(6)、第一中部指段(5)、第二关节轴(7)、第二中部指段(12)和第一簧件(8)；所述的第一电机与基座固接，第一电机的输出轴通过第一传动机构与第一关节轴相连，第一传动机构将第一电机的输出轴的转动动力传递到第一关节轴上；所述的第一关节轴套设在基座中，所述的第一中部指段套接在第一关节轴上，第二关节轴套设在第一中部指段中，第二中部指段套固在第二关节轴上，第一关节轴和第二关节轴相互平行；所述的第一关节轴通过第二传动机构与第二关节轴相连，第二传动机构将第一关节轴的转动动力传递到第二关节轴上，第一关节轴与第二关节轴的转动方向相同；所述的第一簧件的两端分别连接第一中部指段和第二中部指段；其特征在于：该预弯曲耦合欠驱动三关节机器人手指装置还包括第二电机(9)、第三传动机构(10)、柔性件(11)、第二簧件(17)、第一绳轮(13)、第一腱绳(29)、第二腱绳(30)、第二绳轮(31)、第三关节轴(15)和末端指段(16)；所述的第三关节轴套设在第二中部指段中，末端指段套固在第三关节轴上，第三关节轴和第二关节轴相互平行；所述的第二电机与第一中部指段固接，所述的第二电机的输出轴通过所述的第三传动机构与柔性件的一端相连，柔性件的另一端连接第二中部指段，第三传动机构将第二电机的输出轴的转动动力传递到柔性件上；所述的第二簧件作为连接件串联安装到从第一关节轴到第二传动机构再到第二关节轴的传动链中；所述的第一绳轮套接在第二关节轴上，第一绳轮与第一中部指段固接；第二绳轮套固在第三关节轴上；所述的第一腱绳缠绕在第一绳轮和第二绳轮上并成“Z”字形，第一腱绳的两端分别与第一绳轮、第二绳轮固接；所述的第二腱绳缠绕在第一绳轮和第二绳轮上并成“S”字形，第二腱绳的两端分别与第一绳轮、第二绳轮固接，第一腱绳和第二腱绳交叉成“8”字形。