[发明专利]机械手掌指节联动关节

说明书

机械手掌指节联动关节，它涉及了一种救援机器人的驱动装置。本发明是为了解决现有的救援机器人的驱动装置体积过大，驱动精度不高，功能单一，集成度不高，并且不具备驱动和检测分离的功能，提出了一种双轴同向输出，双角度传感器检测的伺服装置，形成了驱动电机与输出轴闭环控制，输出轴与控制系统闭环控制的控制模式，使得控制系统可对机器人运动部件实施精确的运动控制。本发明具有性能可靠，驱动精度高，扭力大，响应快，体积小，集成度高，并能向控制系统反馈输出轴的转动位置等优点。

技术领域

本发明涉及一种具有离合装置，双轴输出力矩，并能将输出轴转动位置反馈给控制系统的机械手掌指节联动关节。

背景技术

由于科学技术的发展，救援机器人逐渐在越来越大的范围内被使用，从20世纪90年代起，国际先进机器人计划(IARP)已召开过多届机器人研讨会，在发达国家已经出现救援机器人市场化产品。目前，先进救援机器人技术在抢险、救灾、反恐等方面得到了广泛的应用。救援机器人在战场救援方面也有着良好的应用前景，受到外军的广泛重视。根据五角大楼公布的最新数据，美军在伊拉克战场已阵亡4200多人，受伤人数则超过31000人，大量伤员都是医护兵冒着极大危险从战地上救回的。然而，由于医护兵的重要性及显眼的红十字标志，在战场上来回穿梭的他们同样会成为敌方的目标。根据以往战场经验，如果士兵能够在受伤后一个小时内获得治疗，将大大提高士兵的幸存机率。可是在战场上，救护兵携带的医疗器材相当有限，而救援机器人可以完成临时救护任务，为病人多争取宝贵的抢救时间。人类医生可以通过卫星远程控制这些机器人，它能够在官兵受伤的几分钟之内迅速稳定伤势，并在撤离时给予伤员内科或外科护理。美国国防部高等研究计划局(DARPA)为美国陆军未来战场伤病员救援和医疗设计了高度集成化、机器人化和智能化的医疗系统。救援机器人技术是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域，具有重要的研究价值，在军用和民用上有着广泛的应用前景，是目前机器人领域的一个研究热点。此类机器人通过远程遥控制导，从而确保穿越复杂地形，将伤员及时运送到后方医院，它的出现，将显著降低战地医护人员的伤亡概率。除了战地救护外，这种机器人还能用于很多场合，特别是在发生地震、核生化袭击或有害物质泄露的危险环境中，救援机器人都可以凭借非凡的载重能力与韧性一展拳脚。

发明内容

本发明的目的是针对现有的救援机器人系统复杂、结构臃肿、价格昂贵、维护困难等缺点，对救援机器人的各个驱动装置做了全新的设计，将检测机构和驱动机构集成于一体，简化了系统结构，并加入了离合装置，当系统有力矩输出信号时，电机转动，离合装置连接电机与减速齿轮组，电机通过减速齿轮组驱动指定的部位，对该部位的运动施加力的作用，当系统没有力矩输出信号时，电机停止转动，离合装置断开电机与减速齿轮组的连接，减少和降低了运动部位的阻力，使其的运动更加顺畅。本发明是用于救援机器人的驱动设备，由外壳、电机、离合装置、角度传感器、齿轮、传动轴组成，电机与离合装置连接，离合装置通过减速齿轮组的配合驱动传动轴，传动轴通过另一组齿轮驱动角度传感器，外壳对传动部件提供支撑和保护作用。本发明使救援机器人驱动部位能保持最大程度的灵活，该装置成本低，使用简单，维护容易。

附图说明

图1是本发明的整体轴测图。

图2是本发明的内部示意图。

图3是驱动部件111的结构示意图。

图4是本发明的结构示意图。

具体实施方式