[实用新型]适合捏持和握持的机器人手指装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人手技术领域，特别涉及一种适合捏持和握持的机器人手指装置的结构设计。

背景技术

机器人手是一个重要的终端部件，用于抓取物体和操作物体，它一般具有多个手指和手掌，核心是如何更好地抓取物体。现有的欠驱动机器人手技术主要是采用少量电机驱动多个关节，分为两种主要的方法：当关节同时转动时可以获得稳定的末端捏持抓取，这种驱动是精确抓取模式，也称为耦合转动模式；当需要较大力量时，一般需要多个指段接触包络物体，这种驱动是力量型抓取模式，也称为自适应抓取模式。这两种抓取模式各有优缺点，都能够实现一个电机驱动两个关节，减少控制难度，降低了对系统的传感与控制需求，成本较低，机器人手的重量小，体积小，便于应用在许多领域。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种适合捏持和握持的机器人手指装置。该装置能够实现捏持和握持两种功能，既能够采用手指末端去捏持物体，也适合用两个指段在没有传感器的情况下去自适应包络抓取不同形状、尺寸的物体。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型设计的一种适合捏持和握持的机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、电机、减速器和传动机构，所述近关节轴活动套设在基座中；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述远关节轴套设在第一指段中；所述第二指段套接在远关节轴上；所述电机设置在基座中；所述电机的输出轴与减速器的输入轴相连，所述减速器与基座固接，所述传动机构设置在基座中；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行；其特征在于：所述适合捏持和握持的机器人手指装置还包括蜗杆、蜗轮、传动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一齿条、第二齿条、第三齿条、第一拨杆、第二拨杆、第一簧件、第二簧件、第一凸块和第二凸块；所述蜗杆套固在减速器的输出轴上，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮套固在传动轴上，所述传动轴套设在基座中，所述传动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齿轮相连，所述第一齿轮套接在近关节轴上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮套接在第一中间轴上，所述第一中间轴、第二中间轴分别套设在第一指段中，所述第一中间轴的中心线、第二中间轴的中心线与近关节轴的中心线平行；所述第三齿轮套接在近关节轴上，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第四齿轮套接在第一中间轴上，所述第五齿轮套接在第二中间轴上，所述第六齿轮套接在远关节轴上，所述第五齿轮与第六齿轮啮合，所述第六齿轮与第二指段固接；所述第一齿条、第二齿条分别滑动镶嵌在第一指段中；第一齿条、第二齿条各自在第一指段中的滑动方向相同，该方向与近关节轴的中心线垂直；所述第一齿条与第二齿轮啮合，所述第二齿条与第四齿轮啮合，所述第三齿条与第五齿轮啮合；所述第二齿条与第三齿条固接；设所述第一齿条与第二齿轮的啮合点为A点，所述第二齿条与第四齿轮的啮合点为B点，第三齿条与第五齿轮的啮合点为C点，第一中间轴的中心点为M点，第二中间轴的中心点为N点，线段MB、BC、CN、NM构成平行四边形；设第一中间轴的中心线与第二中间轴的中心线构成平面U，A点、B点位于平面U的同一侧；设从所述第三齿轮到第四齿轮的传动比为i，从所述第五齿轮到第六齿轮的传动比为j，i与j的乘积为1；所述第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮的模数相等；所述第一齿轮、第二齿轮的模数相等；所述第一凸块与基座固接，所述第二凸块与第三齿轮固接；所述第一拨杆与第一齿条固接，所述第二拨杆与第二齿条固接；所述第一凸块与第二凸块接触或离开一段距离，所述第一拨杆与第二拨杆接触或离开一段距离；所述第一簧件的两端分别连接第一齿轮和第一指段，所述第二簧件的两端分别连接基座和第三齿轮，第二簧件使第二凸块靠向第一凸块。

本实用新型所述的适合捏持和握持的机器人手指装置，其特征在于：所述第一簧件采用扭簧。

本实用新型所述的适合捏持和握持的机器人手指装置，其特征在于：所述第二簧件采用拉簧。

本实用新型所述的适合捏持和握持的机器人手指装置，其特征在于：所述传动机构包括第一过渡齿轮、第二过渡齿轮和过渡轴；所述第一过渡齿轮套固在传动轴上，所述第一过渡齿轮与第二过渡齿轮啮合，所述第二过渡齿轮套接在过渡轴上，所述过渡轴套设在基座中，所述第二过渡齿轮与第一齿轮啮合。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：