[发明专利]曲轴连杆平夹耦合切换自适应机器人手装置

摘要

曲轴连杆平夹耦合切换自适应机器人手装置，属于机器人手技术领域，包括基座、传动机构、电机、两个指段、两个关节轴、七个连杆、四个销轴、连接件、转轴、套筒、中间轴、簧件、连杆凸块和两个限位块等。该装置实现了机器人手指平夹自适应抓取模式与耦合自适应抓取模式简单切换的功能。在平夹自适应抓取模式中，装置既能平动第二指段捏持物体，也能依次转动第一指段和第二指段包络不同形状、大小的物体；在耦合自适应抓取模式中，装置可以同时联动两个关节转动，并在第一指段接触物体被阻挡后自然转入弯曲第二指段的自适应抓取阶段；抓取范围广；该装置结构紧凑、简单、体积小，制造和维护成本低，适用于农业、工业和服务业等各个领域的机器人手。

主权项

一种曲轴连杆平夹耦合切换自适应机器人手装置，包括基座(1)、第一指段(2)、第二指端(3)、近关节轴(4)、电机(12)、传动机构，该近关节轴(4)活动套设在基座(1)中，该远关节轴(5)活动套设在第一指段(2)中，所述近关节轴(4)的中心线与远关节轴(5)的中心线平行；该第一指段(2)套接在近关节轴(4)上，该第二指段(3)套接在远关节轴(5)上；该电机(12)与基座(1)固接，该传动机构设置在基座(1)中，所述电机(12)的输出轴与传动机构的输入端相连；其特征在于：该曲轴连杆平夹耦合切换自适应机器人手装置还包括第一连杆(61)、第二连杆(62)、第三连杆(63)、第四连杆(64)、第五连杆(65)、第六连杆(66)、第七连杆(67)、套筒(68)、中间轴(69)、转轴(41)、连接件(42)、第一限位块(91)、第二限位块(92)、连杆凸块(10)和簧件(11)，前述传动机构的输出端与第一连杆(61)固接，该第一连杆(61)套接在近关节轴(4)上；该第二连杆(62)通过第一销轴(71)套接在第一连杆(61)上；该第三连杆(63)一端通过第二销轴(72)套接在第二连杆(62)上，另一端套接在远关节轴(5)上；所述第一连杆(61)的长度大于第三连杆(63)的长度；所述第二指端(3)与第三连杆(63)固接；该连接件(42)套接在近关节轴(4)上；该转轴(41)套设在连接件(42)上，其中心线与近关节轴(4)的中心线相交且垂直；该第四连杆(64)套接在转轴(41)上；该第六连杆(66)的下端通过第三销轴(73)套接在第四连杆(64)上，其上端与套筒(68)固接；该第七连杆(67)的上端通过第四销轴(74)套接在第五连杆(65)上，其下端与中间轴(69)固接；该中间轴(69)套设在所述套筒(68)中，其中心线位于近关节轴(4)的中心线与远关节轴(5)的中心线构成的平面U上且与近关节轴(4)的中心线垂直；该第五连杆(65)套接在远关节轴(5)上，所述第二指端(3)与第五连杆(65)固接；所述第四连杆(64)的长度与第五连杆(65)的长度相等；该第一限位块(91)、第二限位块(92)分别与基座(1)固接；该连杆凸块(10)与第四连杆(64)固接，该簧件(1)的两端分别连接连杆凸块(10)、基座(1)；在该曲轴杆件平夹耦合切换自适应机器人手装置处于平夹初始状态时，所述连杆凸块(10)与第一限位块(91)接触，第四连杆(64)、第五连杆(65)、第六连杆(66)、第七连杆(67)、转轴(41)和套筒(68)之间配合形成连杆传动关系，且为平行四边形机构；在该曲轴杆件平夹耦合切换自适应机器人手装置处于耦合初始状态时，连杆凸块(10)与第二限位块(92)接触，第四连杆(64)、第五连杆(65)、第六连杆(66)、第七连杆(67)、转轴(41)和套筒(68)之间配合形成连杆传动关系，且为“8”字形机构。