[发明专利]具有感觉的多指欠驱动末端执行器

权利要求书

1.一种具有感觉的多指欠驱动末端执行器，包括三只结构相同的手指、底座和手掌部分；每个手指部分的第一指节（1）与第二指节（2）铰接，第二指节（2）与第三指节（3）铰接，第三指节（3）与手指转台（4）铰接；底座部分的电机（14）经联轴器、丝杠带动移动板（5）作上下移动；手掌部分的手掌上连接板和手掌下连接板之间通过销同轴连接；三个手指的第三指节与所述移动板（5）分别通过耦合杆（11）连接，三个手指的第三指节与手掌通过手指转台（4）转动连接，底座与手掌通过圆柱导轨连接；其特征在于：每个手指的三指节之间集成欠驱动机构，所述电机（14）通过差分机构驱动三个手指的开合，第一指节、第二指节及第三指节内侧均设置集成触觉和滑动觉一体的滑触觉传感器，力反馈电路的输入端与滑触觉传感器连接，力反馈电路的输出端经控制器与电机连接，电机中的霍尔传感器与控制器组成反馈电路，实现电机转速的控制。

2.根据权利要求1所述的具有感觉的多指欠驱动末端执行器，其特征在于：所述每个手指的三指节之间集成欠驱动机构，它均由精确捏取机构和包络抓取机构组成；

精确捏取机构，由第一指节回转杆（16）、一二指节耦合回转杆（23）、中间平行杆（19）、第二指节（2）、二三指节耦合回转杆（25）、第三指节回转杆（26）、第三指节（3）构成两套平行四边形连杆机构，设置在三个指节之间，第二指节（2）的一端与第一指节回转杆（16）的一端通过第一关节（22）铰接，第一指节回转杆（16）的另一端与一二指节耦合回转杆（23）的一端铰接，一二指节耦合回转杆（23）的另一端与中间平行杆（19）中间孔铰接，中间平行杆（19）内侧孔与第二指节（2）的另一端通过第二关节（24）铰接，中间平行杆（19）外侧孔与二三指节耦合回转杆（25）的一端铰接，二三指节耦合回转杆（25）的另一端与第三指节回转杆（26）的一端铰接，第三指节回转杆（26）的另一端与第三指节（3）的一端通过第三关节（27）铰接；

包络抓取机构，由第一指节（1）、一二指节耦合驱动杆（17）、三角形驱动杆（18）、第二指节（2）、二三指节耦合驱动杆（20）、第三指节驱动杆（21）、第三指节（3）构成两套四连杆机构，设置三个指节之间，第一指节（1）与第二指节（2）的一端通过第一关节（22）铰接，第一指节（1）与一二指节耦合驱动杆（17）的一端铰接，一二指节耦合驱动杆（17）的另一端与三角形驱动杆（18）外侧孔铰接，三角形驱动杆（18）内侧孔与第二指节（2）的另一端通过第二关节（24）铰接，三角形驱动杆（18）中间孔与二三指节耦合驱动杆（20）的一端铰接，二三指节耦合驱动杆（20）的另一端铰接与第三指节驱动杆（21）的一端铰接，第三指节驱动杆（21）的另一端与第三指节（3）通过第三关节（27）铰接。

3.根据权利要求1所述的具有感觉的多指欠驱动末端执行器，其特征在与：电机（14）安装在手掌正下方，电机驱动固定在移动板（5）上的滑块（31），每个耦合杆（11）与两个正交铰链（15）的一端铰接，两个正交铰链（15）的另一端与移动板（5）铰接，移动板上下移动驱动三只手指开合。

4.根据权利要求1所述的具有感觉的多指欠驱动末端执行器，其特征在于：所述的力反馈电路包括电荷转换电路、低通滤波电路、工频陷波电路、增益调节电路、A/D采样电路；PVDF压电传感器的信号经电荷转换电路、低通滤波电路、工频陷波电路、增益调节电路和A/D采样电路后与控制器输入端连接。

5.根据权利要求4所述的具有感觉的多指欠驱动末端执行器，其特征在于：所述的PVDF压电传感器，包括由PVDF薄膜（30）和贴在PVDF薄膜两侧的铜片（29）组成的PVDF压电传感器，引出正负电极，PVDF压电传感器两面分别粘有绝缘橡胶表皮保护层（28），具有平面的绝缘橡胶表皮保护层贴在各指节表面，具有锯齿形的绝缘橡胶表皮保护层朝向抓取物。