[发明专利]差动并联连杆直线平夹双指段自适应机器人手指装置

说明书

差动并联连杆直线平夹双指段自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、电机、传动机构、三个指段、多个连杆、多个轴、两个簧件和两个限位块等。该装置采用电机、传动机构、三个指段、多个连杆、多个轴、两个簧件和两个限位块等综合实现了三关节直线平夹和自适应抓取模式。在初始阶段，该装置为直线平行夹持模式：第三指段平动且轨迹为近似直线，适合夹持平面上的物体；当第一指段接触物体被阻挡，该装置进入自适应抓取模式，多个指段接触物体，对不同形状、尺寸物体具有自适应性。仅用一个电机驱动三个关节，控制简单，抓取稳定，制造和维护成本低。

技术领域

本发明属于机器人手技术领域，特别涉及一种差动并联连杆直线平夹双指段自适应机器人手指装置的结构设计。

背景技术

欠驱动手减少了电机的使用数量，使机器人手在保证拟人化动作的同时，降低了对于手部实时传感和控制系统的要求。现有的欠驱动手指包括平夹手指、耦合手指和自适应手指。平夹手指的末端在抓取过程中保持相对于基座不变的姿态，适合抓取台面上的物体；耦合手指的第一指段转动时，第三指段会相对第一指段同时转动，抓取动作更加拟人，同时抓取更加迅速；自适应手指近关节先转动，第一指段接触物体后才触发下一个关节转动，依次类推，直至末端指段接触物体，实现多个指段均接触物体的包络抓取效果，适应不同形状，尺寸物体。平夹自适应手指是将平行夹持与自适应抓取功能在一前一后两个时间阶段进行结合产生的复合抓取类型手指。耦合自适应手指则是将耦合抓取与自适应抓取相结合的另一种复合抓取手指。

传统的平夹自适应手指为一种末端呈圆弧轨迹的平夹自适应手指，无法实现末端呈直线轨迹的平夹自适应复合抓取模式，在抓取桌面物体时，需要机械臂配合控制协同作业才能实现比较精准的物体抓取，给机械臂控制带来麻烦，同时抓取不同大小物体时，该装置需要在不同的高度进行作业，否则容易发生该装置的末端手指与桌面相碰撞的危险。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种差动并联连杆直线平夹双指段自适应机器人手指装置。该装置具有三个关节，可以实现末端指段呈近似直线轨迹的平行夹持功能，并能自适应包络抓取不同形状尺寸的物体。

本发明的技术方案如下：