[发明专利]平夹耦合平动切换灵巧机器人手指装置

摘要

平夹耦合平动切换灵巧机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、两个电机、近关节轴、远关节轴、中部指段、末端指段、两个带轮传动机构、第一齿轮、第二齿轮、下齿条、上齿条、导向杆、导轨和滑块等。该装置实现了机器人手指平夹主动抓取模式与耦合主动抓取模式可以简单平动切换的功能。在平夹主动抓取模式中，该装置既能平动末端指段捏持物体，也能依次转动中部指段和末端指段包络不同形状、大小的物体；在耦合主动抓取模式中，该装置可以同时联动两个关节转动，并在中部指段接触物体被阻挡后自然转入弯曲末端指段的主动抓取阶段；平动切换操作方便且动作较小，齿条在运行过程中稳定；抓取范围大；该装置结构紧凑、体积小，制造和维护成本低，适用于机器人手。

主权项

一种平夹耦合平动切换灵巧机器人手指装置，包括基座、中部指段、末端指段、近关节轴、远关节轴、第一齿轮、第二齿轮、第一电机、第二电机、第一传动机构和第二传动机构；所述近关节轴套设在基座中；所述中部指段套固在近关节轴上；所述远关节轴套设在中部指段中；所述末端指段套固在远关节轴上；所述近关节轴和远关节轴平行；所述第一电机与基座固接；所述第一电机的输出轴与第一传动机构的输入端相连；所述第一传动机构的输出端与近关节轴相连；所述第二电机与基座固接；所述第二电机的输出轴与第二传动机构的输入端相连；所述第二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；所述第二齿轮套固在远关节轴上并与末端指段固接；其特征在于：该平夹耦合平动切换灵巧机器人手指装置还包括下齿条、导轨、滑块、导向杆、第一上齿条和第二上齿条；所述下齿条的上端和导轨固接；所述第一上齿条的下端与滑块固接；所述第二上齿条的下端与滑块固接；所述滑块滑动镶嵌在导轨中；所述下齿条滑动镶嵌在中部指段中；所述下齿条与第一齿轮啮合；当所述滑块滑动到导轨的一侧时，所述第一上齿条与第二齿轮啮合；当所述滑块滑动到导轨的另一侧时，所述第二上齿条与第二齿轮啮合；所述第一上齿条和第二上齿条位于第二齿轮的两侧；所述下齿条在中部指段中的滑动方向与滑块滑动方向垂直；令下齿条与第一齿轮的啮合点为A，第一上齿条与第二齿轮的啮合点为B，第一齿轮的中心点为O，第二齿轮的中心点为M，线段OA、AB、BM和MO构成“8”字形，线段AB和OM的交点位于O和M之间；令第二上齿条与第二齿轮的啮合点为C，线段OA、AC、CM和MO构成平行四边形；所述第二传动机构采用具有自锁特性的传动机构。