[实用新型]流体自适应平夹耦合切换机器人手指装置

摘要

流体自适应平夹耦合切换机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、两个指段、两个关节轴、电机、波纹管、软管、流体、主动板、切换板、切换板连接件、转轴、簧件和限位凸块等。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；在平夹自适应抓取模式中，该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，该装置可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；抓取范围大，且稳定可靠；采用欠驱动方式，利用一个电机驱动两个指段，无需复杂的传感和控制系统，结构紧凑、体积小，制造和维护成本低。

主权项

一种流体自适应平夹耦合切换机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴和电机；所述近关节轴活动套设在基座中，所述第一指段活动套接近关节轴上，所述远关节轴活动套设在第一指段中，所述第二指段套接在远关节轴上；所述电机与基座固接；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：该流体自适应平夹耦合切换机器人手指装置还包括传动机构、第一波纹管、第二波纹管、第三波纹管、第四波纹管、第一管夹、第二管夹、第一软管、第二软管、第一流体、第二流体、第一限位凸块、第二限位凸块、主动板、切换板、切换板连接件、转轴和簧件；所述传动机构设置在基座中；所述电机的输出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指段相连；所述第一软管、第二软管均为不可伸缩的胶管，所述第一软管、第二软管均位于第一指段中；所述第一波纹管、第二波纹管、第三波纹管、第四波纹管均为可伸缩和弯曲的空心管，所述第一波纹管的下部与主动板固接，第一波纹管的上部固定安装在第一指段的下部，第一波纹管的上部与第一软管的下部密封连通；所述第二波纹管的上部与第一连接块固接，第二波纹管的下部固定安装在第一指段的上部，第二波纹管的下部与第一软管的上部密封连通；所述第三波纹管的下部与切换板固接，第三波纹管的上部固定安装在第一指段的下部，第三波纹管与第二软管密封连通；所述第四波纹管的上部与第二连接块固接，第四波纹管的下部与第二软管密封连通，第四波纹管的下部固定安装在第一指段的上部；所述第一流体密封在第一波纹管、第一软管和第二波纹管中；所述第二流体密封在第三波纹管、第二软管和第四波纹管中；所述管夹与切换板固接；所述第一管夹和第二管夹分别与第一指段固接；所述切换板连接件固接在近关节轴上；所述转轴套设在切换板连接件上，所述切换板套接在转轴上；所述第一限位凸块、第二限位凸块分别与基座固接；平夹抓取模式时，所述切换板位于远离抓取物体的一侧，所述第三波纹管的上部嵌入第一管夹中，切换板与第一限位凸块接触；耦合抓取模式时，所述切换板位于靠近抓取物体的一侧，所述第三波纹管的上部嵌入第二管夹中，切换板与第二限位凸块接触；所述第三波纹管的中心线与近关节轴的中心线的距离为a，第四波纹管的中心线与远关节轴的中心线的距离为b，a与b相等；所述第三波纹管的内径与第四波纹管的内径相等；所述第三波纹管的长度与第四波纹管的长度相等；所述簧件的两端分别连接基座和切换板；所述第一波纹管的中心线与近关节轴的中心线的距离为c，第二波纹管的中心线与远关节轴的中心线的距离为d，c大于d；所述第一波纹管的内径与第二波纹管的内径相等。