[发明专利]闭环柔性件平行夹持灵巧机器人手指装置

摘要

闭环柔性件平行夹持灵巧机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、指段、关节轴、驱动器、传动轮、柔性传动件、扭矩限制器、凸块拨盘和限位凸块等。该装置实现了四种抓取模式：1)平行夹持抓取模式；2)独立转动各关节的抓取模式；3)先平行夹持，再独立转动各关节；4)双关节先独立转动，之后再固定第二指段姿态转动近关节的抓取模式。该装置既能达到传统平行夹持手指的单电机驱动多个关节同时转动的平行夹持效果，又具有传统平行夹持手指没有的独立转动单个关节的任意抓取效果；还可以限制和保证较好的抓持力；抓取范围大；平行夹持阶段仅利用一个驱动器即可完成；结构紧凑、体积小，成本低。

主权项

一种闭环柔性件平行夹持灵巧机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴和第一电机；所述第一电机与基座固接；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：该闭环柔性件平行夹持灵巧机器人手指装置还包括第二电机、第一传动机构、第二传动机构、第一传动轮、第二传动轮、柔性传动件、第一扭矩限制器、第二扭矩限制器、凸块拨盘和限位凸块；所述近关节轴活动套设在基座中；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第一指段套接在近关节轴上；所述第二指段套接在远关节轴上；所述第一传动机构设置在基座中；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第一扭矩限制器的输入端相连，所述第一扭矩限制器的输出端与第一指段相连；所述第二电机与基座固接；所述第二传动机构设置在基座中，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二扭矩限制器的输入端相连，所述第二扭矩限制器的输出端与第一传动轮相连；所述第一传动轮活动套接在近关节轴上；所述第二传动轮套接在远关节轴上，第二传动轮与第二指段固接；所述柔性传动件采用传动带、腱绳或链条，所述第一传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第二传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述柔性传动件连接第一传动轮和第二传动轮，所述柔性传动件、第一传动轮和第二传动轮三者之间配合形成带轮传动关系、绳轮传动关系或链轮传动关系；所述柔性传动件形成“O”字形；第一传动轮的传动半径与第二传动轮的传动半径相等；所述凸块拨盘与第一传动轮固接；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上；所述限位凸块与基座固接；所述凸块拨盘与限位凸块相接触或离开一段距离；设第一指段靠向物体的转动方向为近关节正方向，第一指段远离物体的转动方向为近关节反方向；在该闭环柔性件平行夹持灵巧机器人手指装置处于初始状态时，凸块拨盘与限位凸块接触，设此时凸块拨盘相对基座的旋转角度为0度，从该位置开始，凸块拨盘朝近关节正方向旋转时的转动角度为正，凸块拨盘朝近关节反方向旋转时的转动角度为负；所述限位凸块限制凸块拨盘的转动角度只能为正；所述第一传动机构采用减速比大于100:1的减速传动机构或者具有自锁特性的减速传动机构；所述第二传动机构采用减速比大于100:1的减速传动机构或者具有自锁特性的减速传动机构。