[发明专利]腱绳式侧向锁定联动自适应机器人手指装置

摘要

腱绳式侧向锁定联动自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括电机、减速器、传动机构、主腱绳、N个指段、N‑1个关节轴、N‑1个关节簧件、N‑1个关节轮、第一拉绳件、N‑1个关节滑块、N‑1个摩擦块、N‑1个锁定腱绳、N‑1个锁定簧件和第二拉绳件，其中，N为大于1的自然数。该装置用于抓取物体，实现了自适应抓取和连续同步锁定多个关节的功能；抓取过程快速稳定，抓取后锁定关节，防止手指回弹失稳，可以提供较大的抓取力；能够同步锁定多个关节；可锁定的关节角度是连续的；该装置结构简单，体积小，重量轻，控制容易，设计、制造、装配和维护成本低。 1

主权项

1.一种腱绳式侧向锁定联动自适应机器人手指装置，包括电机、减速器、传动机构、主腱绳、N个指段、N‑1个关节轴、N‑1个关节簧件、N‑1个关节轮和第一拉绳件；所述电机与第一个指段固接，所述电机的输出轴和减速器的输入轴相连，所述减速器的输出轴和传动机构的输入端相连，所述传动机构的输出端和第一拉绳件相连；所述第一拉绳件滑动或转动设置在第一指段中；所述主腱绳的一端与第一拉绳件相连，主腱绳的另一端与最后一个指段相连；所述主腱绳绕过所有关节轮，主腱绳穿过中间的所有指段；第i个关节轴套设在第i个指段中，第i+1个指段套接在第i个关节轴上，第i个关节轮套接在第i个关节轴上，第i个关节簧件的两端分别连接第i个指段和第i+1个指段；所述关节轴相互平行；其特征在于：该装置包括N‑1个关节滑块、N‑1个摩擦块、N‑1个锁定腱绳、N‑1个锁定簧件和第二拉绳件；所述关节轴设有沿轴线方向的中心孔，所述中心孔的中心线与相应关节轴的中心线重合；第i个关节滑块滑动镶嵌在第i个指段中，第i个关节滑块的滑动方向与第i个关节轴的轴线方向一致；所述第二拉绳件滑动或转动设置在第一指段中；第i个锁定腱绳穿过第i个关节轴的中心孔，第i个锁定腱绳的一端与第i个关节滑块相连，第i个锁定腱绳的另一端与第二拉绳件相连；所述第一拉绳件在放松主腱绳方向的运动过程中接触并推动第二拉绳件，使第二拉绳件向拉紧锁定腱绳的方向运动；第i个锁定簧件的两端分别连接第i个摩擦块和第i个关节滑块；所述第i个摩擦块固定在第i+1个指段上，所述第i个关节滑块与第i个摩擦块相接触或离开一段距离；其中，N为大于1的自然数，i为1、2……或N‑1。

2.如权利要求1所述腱绳式侧向锁定联动自适应机器人手指装置，其特征在于：还包括M个导管；所述导管为中空的柔性管；第j个导管的两端分别连接第j个指段与第一个指段，所述第j个导管的一侧端口与第j个关节轴的中心孔相通，第j个锁定腱绳穿过第j个导管；其中，M为所述锁定腱绳的数量，j为1、2……或M。

3.如权利要求1所述腱绳式侧向锁定联动自适应机器人手指装置，其特征在于：所述关节滑块和摩擦块中的任一者或两者采用弹性材料。

4.如权利要求1所述腱绳式侧向锁定联动自适应机器人手指装置，其特征在于：所述关节滑块和摩擦块两者相接触的表面均为粗糙表面。