[发明专利]齿带连杆串并混联复合抓取机器人手指装置

摘要

齿带连杆串并混联复合抓取机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、三个指段、三个关节轴、电机、多路齿轮传动机构、多路带轮传动机构、连杆传动机构、四个簧件、腱绳、绕线筒等。该装置实现了双关节机器人手指平夹、耦合、自适应复合抓取功能。该装置具有末端指段平夹抓取、中部关节耦合抓取、中部指段自适应抓取、末端指段自适应抓取、末端指段平夹自适应抓取5种抓取模式，仅用一个电机驱动，抓取物体快速，抓取范围大，能够适应不同形状、尺寸物体的抓取；该装置体积小，结构紧凑，无需复杂的传感和控制系统，成本低廉，可应用于多种抓取机器人。

主权项

1.一种齿带连杆串并混联复合抓取机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、中关节轴、电机、蜗轮蜗杆传动机构、第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一簧件、第二簧件、第一限位块、第二限位块、第一凸块和第二凸块；所述电机与基座固接；所述蜗轮蜗杆传动机构设置在基座中；所述电机的输出轴与蜗轮蜗杆传动机构的输入端相连；所述近关节轴活动套设在基座中；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述中关节轴活动套设在第一指段中；所述第二指段活动套接在中关节轴上；所述近关节轴的中心线与中关节轴的中心线相互平行；所述第一齿轮传动机构、第二齿轮传动机构均分别设置在第一指段中；所述蜗轮蜗杆传动机构的输出端与第一传动齿轮相连；所述第一传动齿轮活动套接在近关节轴上，所述第一传动齿轮与第一齿轮传动机构的输入端相连，所述第一齿轮传动机构的输出端与第二传动齿轮相连，所述第二传动齿轮套固在中关节轴上，通过第一齿轮传动机构的传动，从第一传动齿轮到第二传动齿轮的传动为同向且增速的传动；所述第三传动齿轮活动套接在近关节轴上，所述第三传动齿轮与第二齿轮传动机构的输入端相连；所述第一凸块与第三传动齿轮固接；所述第一限位块、第二限位块分别与基座固接；所述第一簧件的一端通过缠绕经过第一绕线筒的第一腱绳与第一凸块连接、另一端与基座连接，在初始状态时，所述第一凸块与第一限位块接触；其特征在于：该齿带连杆串并混联复合抓取机器人手指装置还包括第二指段中间轴、第三指段、远关节轴、第一带轮传动机构、第二带轮传动机构、第三带轮传动机构、第一传动带轮、第二传动带轮、第三传动带轮、第四传动带轮、第五传动带轮、第六传动带轮、连杆传动机构、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第三簧件、第四簧件、第三限位块、第三凸块；所述远关节轴活动套设在第二指段中；所述第二指段中间轴活动套设在第二指段中；所述第三指段套固在远关节轴上；所述远关节轴的中心线与中关节轴的中心线相互平行；所述第一带轮传动机构、第二带轮传动机构、连杆传动机构均分别设置在第一指段中；所述第三带轮传动机构设置在第二指段中；所述第二指段中间轴的中心线与中关节轴的中心线相互平行；所述第二齿轮传动机构的输出端与第一传动带轮相固连，通过第二齿轮传动机构的传动，从第三传动齿轮到第一传动带轮的传动为反向且等速的传动；所述第一传动带轮为第一带轮传动机构的输入端，所述第二传动带轮为第一带轮传动机构的输出端，所述第二传动带轮活动套接在中关节轴上，所述第二传动带轮与第二指段固接，通过第一带轮传动机构的传动，从第一传动带轮到第二传动带轮的传动为同向且等速的传动；所述第一连杆一端活动套接在近关节轴上，所述第一连杆与近关节轴和中关节轴之间的距离等长，所述第一连杆为所述连杆传动机构的输入端，所述第一连杆另一端与第二连杆的一端活动套接，所述第二连杆的另一端与第三连杆、第四连杆的一端活动套接，所述第三连杆的另一端活动套接在中关节轴上，所述第三连杆与第二传动齿轮固接并与第一连杆等长，所述第四连杆的另一端活动套接在第二指段中间轴上；所述第三传动带轮活动套接在近关节轴上，所述第三传动带轮为第二带轮传动机构的输入端，所述第四传动带轮为第二带轮传动机构的输出端，所述第四传动带轮套固在中关节轴上，通过第二带轮传动机构的传动，从第三传动带轮到第四传动带轮的传动为同向且等速的传动；所述第五传动带轮与第四传动带轮固连，所述第五传动带轮为第三带轮传动机构的输入端，所述第六传动带轮为第三带轮传动机构的输出端，所述第六传动带轮套固在远关节轴上并与第三指段固接，通过第三带轮传动机构的传动，从第五传动带轮到第六传动带轮的传动为同向且等速的传动；所述第二凸块与第三传动带轮固接，所述第二簧件的一端通过缠绕经过第二绕线筒的第二腱绳与第二凸块连接、另一端与基座连接；所述第三凸块与第一连杆固接，所述第三限位块与基座固接，所述第三簧件的一端通过缠绕经过第三绕线筒的第三腱绳与第三凸块连接、另一端与基座连接；在初始状态时，所述第二凸块与第二限位块接触，所述第三凸块与第三限位块接触；所述第四簧件的一端通过缠绕经过第四绕线筒的第四腱绳与第一指段连接、另一端与基座连接，所述第四绕线筒活动套接在近关节轴上。