[发明专利]精确平夹自适应与耦合自适应模式切换机器人手指装置

摘要

精确平夹自适应与耦合自适应模式切换机器人手指装置，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、腱绳、从动滑轮、连接件、转轴、扇形轮、球缺件、齿轮、齿条和弹簧等。该装置实现了机器人手指平夹抓取、耦合抓取和自适应抓取多种抓取模式。该装置利用球缺件的球面实现了平夹与耦合的平稳切换，并且球缺件的设置提高了平夹与耦合阶段的传动精度，利用齿轮齿条机构的间接自适应功能精简了机构，利用弹簧与腱绳的张紧程度的配合避免了平夹或耦合状态与自适应状态的矛盾；抓取范围大；利用单个电机驱动两个关节，无需复杂的传感和控制系统；结构简单、体积小，成本低。

主权项

1.一种精确平夹自适应与耦合自适应模式切换机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、电机、传动机构、从动滑轮、腱绳、连接件和转轴；所述电机与基座固接；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行；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；所述电机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指段相连；所述转轴套设在连接件上；所述从动滑轮套接在远关节轴上；其特征在于：该精确平夹自适应与耦合自适应模式切换机器人手指装置还包括扇形轮、球缺件、滑块、齿条、齿轮和弹簧；所述连接件与基座固接；所述扇形轮套接在转轴上；所述扇形轮具有一段圆弧外缘；所述扇形轮的圆弧外缘与近关节轴同心；所述球缺件与连接件固接；所述球缺件的球心与扇形轮的圆弧外缘同心；所述球缺件的半径与扇形轮的圆弧外缘的半径相等；所述转轴的中心线沿着球缺件的半径方向；定义抓取物体的一侧为该精确平夹自适应与耦合自适应模式切换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；所述腱绳的一端与扇形轮固接，所述腱绳依次缠绕经过扇形轮的圆弧外缘，经过球缺件的圆弧表面，穿过第一指段，从前方缠绕经过从动滑轮，所述腱绳的另一端与第二指段固接；所述腱绳、扇形轮和从动滑轮三者之间配合形成绳轮传动关系；所述弹簧的两端分别连接第二指段和第一指段，弹簧使第二指段靠向拉紧腱绳的方向；所述扇形轮的圆弧外缘的传动半径与从动滑轮的传动半径相等；所述滑块滑动镶嵌在第一指段中，所述齿条与滑块固接，所述齿条与齿轮啮合，所述齿轮套接在远关节轴上，所述齿轮与第二指段固接。