專利名稱：雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于擬人機器人手技術領域，特別涉及一種雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置的 結構設計。
背景技術：
人手對于人來說非常重要，與人一樣，機器人手對于擬人機器人來說同樣重要。機器人 通過手部抓取工具開展工作，或者通過手部抓取物體進行空間位移操作。目前機器人手的設 計得到廣泛關注，由于手部的關節(jié)自由度多，體積又小、出力要求大、控制復雜等特點，給 本領域帶來許多技術難題，因此機器人手的設計成為機器人相關技術研究的重點和難點之一。 先進的機器人靈巧手控制非常靈活，但存在以下不足電機數量多，機構復雜，實時控制難 度大、使用、維護的成本都很昂貴，還需要較高技術水平的人來操作，操作門檻很高。近些 年來，耦合型機械手和欠驅動機械手成為研究熱點。
首先，來解釋一下人手的多關節(jié)同時彎曲的抓取物體模式以及仿造此效果實現的機械手 "耦合"抓取模式。人手在抓取常見物體時一般情況下是同時彎曲多個手指關節(jié)去抓取物體。 下面舉個例子具體說明一下，當人手從側面橫向抓取一個小直徑豎放的圓柱形物體時，食指、
中指、無名指和小指都會呈現出類似的彎曲特點，現僅以食指為例說明，此時食指的第一、 二、三關節(jié)均有一定程度的彎曲轉動，而且三個關節(jié)是同時彎曲的。在這種同時彎曲各關節(jié) 的動作模式中，如果各關節(jié)轉動角度還成一定比例則稱為"耦合"抓取模式。耦合抓取效果 在多數抓取過程是很常用的，不少機械手實現的就是這種耦合抓取效果，通過一個電機驅動 源帶動2個以上的關節(jié)轉動相同或者成一定比例的角度。
已有的一種耦合式兩關節(jié)機器人手指裝置(中國發(fā)明專利CN101100064A)，主要包括基 座、電機、第一指段、第二指段和"8"字形鋼絲繩和滑輪式傳動機構。該裝置采用一個電機、 "8"字形鋼絲繩和滑輪式傳動機構實現了手指上兩個關節(jié)的同向1:1角度的耦合運動。
已有的一種耦合式多關節(jié)機器人手指裝置(日本發(fā)明專利JP2004-130405A)，包括基座、 第一指段、第二指段、第三指段、電機、第一齒輪傳動機構、第一帶輪傳動機構、第二齒輪 傳動機構和第二帶輪傳動機構等。該裝置采用齒輪和帶輪傳動機構實現了由一個電機驅動多 個關節(jié)耦合轉動的效果。
該類耦合抓取式機械手指裝置的不足之處為各關節(jié)以固定角度比例轉動，不能有自由 的角度比例轉動，在抓取物體時一般以捏持方式，很難以恰好適應物體表面大小尺寸的方式 實現握持抓取方式，完全不具備抓取物體時對不同尺寸物體的自動適應性，抓取效果不好。
其次，來看看具有"解耦"效果的欠驅動抓取模式。由于前述的耦合抓取模式存在不能 自動適應物體的不足， 一種具有"解耦"效果的欠驅動抓取模式概念被提出來，并產生了眾 多欠驅動機械手指裝置的方案， 一般將"解耦"欠驅動手指直接簡稱為欠驅動手指。所謂欠驅動機構是指該機構的驅動器個數少于被驅動的關節(jié)自由度數目，前述的耦合型手指可以認 為是一種廣義的欠驅動手指機構，但一般狹義的欠驅動手指機構并不包括該類手指裝置，而 是指解耦的欠驅動手指機構。以雙關節(jié)為例說明。在解耦欠驅動機構中，多個關節(jié)的轉動角 度無一定比例，首先電機驅動整個手指(包括第一指段、第二指段)呈伸直狀態(tài)繞近關節(jié)軸 轉動，當第一指段(最靠近手指根部的指段)碰觸物體被阻擋不能再轉動，此時電機的驅動 力會自動轉向驅動下一個關節(jié)轉動，從而使第二指段再繞遠關節(jié)軸轉動，實現了兩個關節(jié)順 序轉動。該機構有一個自動適應物體大小的特殊效果，非常有利于穩(wěn)定抓取。
已有的一種欠驅動兩關節(jié)機器人手指裝置(中國發(fā)明專利CN101234489A)，包括基座、 電機、中部指段、末端指段和平帶輪式傳動機構等。該裝置實現了雙關節(jié)欠驅動手指彎曲抓 取物體的特殊效果，具有自適應性。
該類欠驅動機械手指裝置的不足之處為手指在未碰觸物體前始終呈現伸直狀態(tài)，動作 和外觀與人手有較大差別，擬人化不夠；抓取方式主要為握持方式，難實現較好的末端捏持 抓取效果；不能做到沒有物體抓取時，類似人手的握拳動作；也難以做到末端指段捏持物體 時各關節(jié)呈自然彎曲狀態(tài)。
綜合可知，現有的耦合型機械手指和欠驅動機械手指均存在較大的不足。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對己有技術的不足之處，提供一種雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置， 該裝置同時實現耦合抓取效果與自適應欠驅動抓取效果，即當手指碰觸物體前就呈現多關 節(jié)耦合轉動的效果，非常擬人化，同時也有助于捏持方式抓取物體；當手指碰觸物體后就采 用一種多關節(jié)欠驅動方式轉動的效果，具有對所抓取物 體的大小尺寸自動適應的好處，同時 有助于握持方式抓取物體；另外，該裝置成本低，控制容易，外觀和動作與人手相似，適用 于擬人機器人手。
本發(fā)明的技術方案如下
本發(fā)明所述的一種雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，包括基座、電機、減速器、近關 節(jié)軸、中部指段、遠關節(jié)軸和末端指段；減速器的輸出軸與近關節(jié)軸相連，所述的近關節(jié)軸 套設在基座中，所述的中部指段套接在近關節(jié)軸上，所述的遠關節(jié)軸套設在中部指段中，所 述的末端指段套固在遠關節(jié)軸上，遠關節(jié)軸和近關節(jié)軸平行；
其特征在于
該雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置還包括第一主動輪、第一從動輪、第一傳動件、第 二傳動件、第二主動輪、第二從動輪、第三傳動件、第一簧件、第二簧件和第三簧件；
所述的第一主動輪套接在近關節(jié)軸上，第一主動輪與基座固接；所述的第一從動輪套接 在遠關節(jié)軸上，所述的第一傳動件纏繞在第一主動輪和第一從動輪上并形成"Z"字形，第一 傳動件的兩端分別與第一主動輪和第一從動輪固接；所述的第二傳動件纏繞在第一主動輪和 第一從動輪上并形成"S"字形，第二傳動件的兩端分別與第一主動輪和第一從動輪固接，第 一傳動件和第二傳動件交叉成"8"字形；所述的第一傳動件采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，
5所述的第二傳動件采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第一主動輪采用帶輪、齒輪、繩 輪或鏈輪，所述的第一從動輪采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪；所述的第一傳動件、第二傳動 件、第一主動輪和第一從動輪四者能夠配合形成傳動關系；
所述的第二主動輪固接在近關節(jié)軸上，所述的第二從動輪套接在遠關節(jié)軸上，所述的第 三傳動件連接第二主動輪和第二從動輪；所述的第三傳動件采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條， 所述的第二主動輪采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第二從動輪采用帶輪、齒輪、繩輪 或鏈輪，所述的第三傳動件、第二主動輪和第二從動輪三者之間能夠配合形成傳動關系；
所述的第一簧件的兩端分別連接近關節(jié)軸和中部指段；所述的第二簧件的兩端分別連接 遠關節(jié)軸和第一從動輪；所述的第三簧件的兩端分連接遠關節(jié)軸和第二從動輪。
本發(fā)明所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于所述的減速器輸出軸通 過傳動機構與近關節(jié)軸相連。
本發(fā)明所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于所述的傳動機構包括第 一錐齒輪和第二錐齒輪；減速器的輸出軸與第一錐齒輪固接，第一錐齒輪與第二錐齒輪相嚙 合，第二錐齒輪套固在近關節(jié)軸上。
本發(fā)明所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于第一傳動件兩端分別固 接有第一端塊和第二端塊；第二傳動件兩端分別固接有第三端塊和第四端塊；所述的第一端 塊鑲嵌固定在第一主動輪的槽內，所述的第二端塊鑲嵌固定在第一從動輪的槽內；所述的第 三端塊鑲嵌固定在第一主動輪的槽內，所述的第四端塊鑲嵌固定在第一從動輪的槽內。
本發(fā)明所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于所述的第一簧件、第二 簧件和第三簧件采用扭簧、拉簧、壓簧、片簧或彈性繩。 本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點和突出性效果
該裝置采用電機、耦合傳動機構、欠驅動傳動機構和多個簧件綜合實現了耦合抓取效果 與自適應欠驅動抓取效果的融合，目卩當手指碰觸物體前就呈現多關節(jié)耦合轉動的效果，非 常擬人化，同時也有助于捏持方式抓取物體；當手指碰觸物體后就采用一種多關節(jié)欠驅動方 式轉動的效果，具有對所抓取物體的大小尺寸自動適應的好處，同時有助于握持方式抓取物 體；另外，該裝置成本低，控制容易，外觀和動作與人手相似，適用于擬人機器人手。


圖1是本發(fā)明提供的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置的實施例的正面外觀圖。
圖2是本實施例的側視圖，也是圖l的左側視圖。
圖3是本實施例的正面剖視圖，也是圖1的剖視圖。
圖4是本實施例的B-B剖視圖。
圖5是本實施例的A-A剖視圖。
圖6、圖7和圖8是本實施例所有傳動機構立體圖。
圖9是本實施例的外觀立體圖。
圖IO是本實施例的三維爆炸視圖。圖11、圖12、圖13、圖14、圖15和圖16是本實施例抓握物體過程的幾個關鍵位置側 面外觀示意圖。
在圖1至圖16中
1 —-基座，2--電機，3 —-近關節(jié)軸，
4—-中部指段，5--遠關節(jié)軸，6—-末端指段，
7—-物體，
11-第一主動輪，12--第一從動輪，13一第一傳動f14.一第二傳動件，21--第二主動輪，22.一第二從動輪，23.-第三傳動件，
31一第一簧件，32--第二簧件，33.一第三簧件，
41-一第一端塊，42--第二端塊，43-第三端塊，
44--第四端塊，
51-第一錐齒輪，52--第二錐齒輪，61.一第一凸臺，
62-一第二凸臺，63--第三凸臺，
64一第四凸臺，
71—減速器。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例進一步詳細介紹本發(fā)明的具體結構、工作原理的內容。 本發(fā)明設計的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置的一種實施例，如圖l、圖2、圖3、圖 4和圖5所示，包括基座l、電機2、近關節(jié)軸3、中部指段4、遠關節(jié)軸5和末端指段6;所 述的電機2與基座1固接，電機2的輸出軸與近關節(jié)軸3相連，所述的近關節(jié)軸3套設在基 座1中，所述的中部指段4套接在近關節(jié)軸3上，所述的遠關節(jié)軸5套設在中部指段4中， 所述的末端指段6套固在遠關節(jié)軸5上，遠關節(jié)軸5和近關節(jié)軸3平行。
該雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置還包括第一主動輪ll、第一從動輪12、第一傳動件 13、第二傳動件14、第二主動輪21、第二從動輪22、第三傳動件23、第一簧件31、第二簧 件32和第三簧件33。
所述的第一主動輪11套接在近關節(jié)軸3上，第一主動輪11與基座1固接；所述的第一 從動輪12套接在遠關節(jié)軸5上，所述的第一傳動件13纏繞在第一主動輪11和第一從動輪 12上并形成"Z"字形，第一傳動件13的兩端分別與第一主動輪11和第一從動輪12固接； 所述的第二傳動件14纏繞在第一主動輪11和第一從動輪12上并形成"S"字形，第二傳動 件14的兩端分別與第一主動輪11和第一從動輪12固接，第一傳動件13和第二傳動件14交 叉成"8"字形。
本發(fā)明所述的第一傳動件采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第二傳動件采用平帶、 齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第一主動輪采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第一從動輪 采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪；所述的第一傳動件、第二傳動件、第一主動輪和第一從動輪四者能夠配合形成傳動關系；
本實施例中，所述的第一傳動件13采用腱繩(鋼絲繩)，所述的第二傳動件14采用腱繩 (鋼絲繩)，所述的第一主動輪ll采用繩輪，所述的第一從動輪12采用繩輪；所述的第一傳
動件13、第二傳動件14、第一主動輪11和第一從動輪12四者能夠配合形成傳動關系。
所述的第二主動輪21固接在近關節(jié)軸3上，所述的第二從動輪22套接在遠關節(jié)軸5上， 所述的第三傳動件23連接第二主動輪21和第二從動輪22。
本發(fā)明所述的第三傳動件采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第二主動輪采用帶輪、 齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第二從動輪采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第三傳動件、 第二主動輪和第二從動輪三者之間能夠配合形成傳動關系。
本實施例中，所述的第三傳動件23采用平帶，所述的第二主動輪21采用帶輪，所述的 第二從動輪22采用帶輪，所述的第三傳動件23、第二主動輪21和第二從動輪22三者之間 能夠配合形成傳動關系。
所述的第一簧件31的兩端分別連接近關節(jié)軸3和中部指段4;所述的第二簧件32的兩端 分別連接遠關節(jié)軸5和第一從動輪12;所述的第三簧件33的兩端分連接遠關節(jié)軸5和第二 從動輪22。
本實施例還包括傳動機構，所述的減速器輸出軸通過傳動機構與近關節(jié)軸3相連。
本實施例中，所述的傳動機構包括第一錐齒輪51和第二錐齒輪52;所述的電機的輸出軸 與減速器71相連，減速器的輸出軸與第一錐齒輪(51固接，第一錐齒輪51與第二錐齒輪52 相嚙合，第二錐齒輪52套固在近關節(jié)軸3上。
本實施例中，第一傳動件13兩端分別固接有第一端塊41和第二端塊42;第二傳動件14 兩端分別固接有第三端塊43和第四端塊44;所述的第一端塊41鑲嵌固定在第一主動輪11 的槽內，所述的第二端塊42鑲嵌固定在第一從動輪12的槽內；所述的第三端塊43鑲嵌固定 在第一主動輪ll的槽內，所述的第四端塊44鑲嵌固定在第一從動輪12的槽內。
本發(fā)明所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于所述的第一簧件、第二 簧件和第三簧件采用扭簧、拉簧、壓簧、片簧或彈性繩。本實施例中，所述的第一簧件3K 第二簧件32和第三簧件33采用扭簧。
本實施例中，所述的第一凸臺61連接第一簧件31 —端并鑲嵌固定在中部指段4上；所 述的第二凸臺62鑲嵌固定在基座1和第一主動輪11上；所述的第三凸臺63連接第二簧件 32 —端并鑲嵌固定在第一從動輪12上；所述的第四凸臺64連接第三簧件33 —端并鑲嵌固 定在第二從動輪22上。
本實施例的工作原理，如圖ll、圖12、圖13、圖14、圖15和圖16，敘述如下
該裝置的初始位置如圖11所示，此時中部指段4和末端指段6與基座1呈手指伸直的狀態(tài)。 當使用本實施例的機器人手指抓取物體7時，電機2的輸出軸轉動，通過第一錐齒輪51帶動 固接有第二錐齒輪52的近關節(jié)軸3轉動，由于第一簧件31的約束作用，中部指段4和近關 節(jié)軸3仿佛固接在一起，中部指段4將繞著近關節(jié)軸3轉動角度a。由于第一主動輪ll固接在基座l上，在中部指段4轉動過程中，遠關節(jié)軸5相對于近關 節(jié)軸3的位置將改變，由于第一傳動件13的下端與第一主動輪11固接，故而中部指段4的 轉動會讓第一傳動件13拉動與其另一端固接的第一從動輪12繞遠關節(jié)軸5的中心線轉動同 樣一個角度a，第一主動輪和第一從動輪大小一致時，兩關節(jié)的耦合轉動角度為1:1，當然第 一主動輪和第一從動輪也可以設計為不同大小，則將獲得不同的耦合效果，由于第二簧件32 的約束作用，第一從動輪12仿佛和遠關節(jié)軸5固接在一起，使得第一從動輪12通過第二簧 件32帶動遠關節(jié)軸5繞自身軸線轉動角度a。
電機2的輸出軸轉動，通過第一錐齒輪51帶動固接有第二主動輪21的近關節(jié)軸3轉動， 第二主動輪21拉動第二傳動件23，使得第二從動輪22繞遠關節(jié)軸5轉動角度a。由于此時 中部指段4也繞著近關節(jié)軸3轉動了角度a，故第二從動輪22相對于中部指段4的位置沒有 改變，因此連接遠關節(jié)軸5和第二從動輪22的第三簧件33產生一定的變形量。
此時，由于末端指段套固在遠關節(jié)軸上，末端指段也隨之繞遠關節(jié)軸的中心線轉動角度a，
如圖i2所示。此過程直到中部指段4碰到物體7，中部指段繞近關節(jié)軸轉動了角度e，末端
指段也繞遠關節(jié)軸的中心線轉動了角度e ，如圖13所示。上述過程均為兩關節(jié)采用耦合方式 轉動。
此時，如果末端指段6接觸物體7，則完成抓持，采用的是捏持方式抓取物體。如圖16 所示。
此時，如果末端指段6還未接觸物體7，如圖13所示。電機2的輸出軸繼續(xù)轉動，通過 第一錐齒輪51帶動固接有第二錐齒輪52的近關節(jié)軸3轉動。
由于這時中部指段4己經接觸物體7，中部指段4不能繼續(xù)繞近關節(jié)軸3轉動，第一簧件 31的繼續(xù)變形將使中部指段4以越來越大的抓取力緊靠物體7。第一從動輪12也不再繼續(xù)轉 動。
電機2的輸出軸繼續(xù)轉動，第二主動輪21將拉動第三傳動件23，使得第二從動輪22轉 動。由于第二從動輪22的轉動，第三簧件33的變形量將逐漸減小到零。接著第二從動輪22 繼續(xù)轉動，第三簧件33將發(fā)生與先前相反的變形，由于簧件33的約束作用，第二從動輪22 和遠關節(jié)軸5仿佛固接在一起，因此會帶動固接于遠關節(jié)軸5上的末端指段6轉動，如圖14 所示。此時連接在第一從動輪和遠關節(jié)軸的第二簧件會發(fā)生變形，從而使得不再轉動的第一 從動輪不會阻礙末端指段的繼續(xù)轉動。這一過程直到末端指段6接觸到物體，完成抓持動作， 如圖15所示。此過程使得該裝置能夠自動適應抓取不同形狀和尺寸大小的物體。
該裝置采用電機、耦合傳動機構、欠驅動傳動機構和多個簧件綜合實現了耦合抓取效果 與自適應欠驅動抓取效果的融合，即當手指碰觸物體前就呈現多關節(jié)耦合轉動的效果，非 常擬人化，同時也有助于捏持方式抓取物體；當手指碰觸物體后就采用一種多關節(jié)欠驅動方 式轉動的效果，具有對所抓取物體的大小尺寸自動適應的好處，同時有助于握持方式抓取物 體；另外，該裝置成本低，控制容易，外觀和動作與人手相似，適用于擬人機器人手。
權利要求
1、一種雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，包括基座(1)、電機(2)、減速器(71)、近關節(jié)軸(3)、中部指段(4)、遠關節(jié)軸(5)和末端指段(6)；所述的電機(2)和減速器(71)與基座(1)固接，減速器的輸出軸與近關節(jié)軸(3)相連，所述的近關節(jié)軸(3)套設在基座(1)中，所述的中部指段(4)套接在近關節(jié)軸(3)上，所述的遠關節(jié)軸(5)套設在中部指段(4)中，所述的末端指段(6)套固在遠關節(jié)軸(5)上，遠關節(jié)軸(5)和近關節(jié)軸(3)平行；其特征在于該雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置還包括第一主動輪(11)、第一從動輪(12)、第一傳動件(13)、第二傳動件(14)、第二主動輪(21)、第二從動輪(22)、第三傳動件(23)、第一簧件(31)、第二簧件(32)和第三簧件(33)；所述的第一主動輪(11)套接在近關節(jié)軸(3)上，第一主動輪(11)與基座(1)固接；所述的第一從動輪(12)套接在遠關節(jié)軸(5)上，所述的第一傳動件(13)纏繞在第一主動輪(11)和第一從動輪(12)上并形成“Z”字形，第一傳動件(13)的兩端分別與第一主動輪(11)和第一從動輪(12)固接；所述的第二傳動件(14)纏繞在第一主動輪(11)和第一從動輪(12)上并形成“S”字形，第二傳動件(14)的兩端分別與第一主動輪(11)和第一從動輪(12)固接，第一傳動件(13)和第二傳動件(14)交叉成“8”字形；所述的第一傳動件(13)采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第二傳動件(14)采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第一主動輪(11)采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第一從動輪(12)采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪；所述的第一傳動件(13)、第二傳動件(14)、第一主動輪(11)和第一從動輪(12)四者能夠配合形成傳動關系；所述的第二主動輪(21)固接在近關節(jié)軸(3)上，所述的第二從動輪(22)套接在遠關節(jié)軸(5)上，所述的第三傳動件(23)連接第二主動輪(21)和第二從動輪(22)；所述的第三傳動件(23)采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第二主動輪(21)采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第二從動輪(22)采用帶輪、齒輪、繩輪或鏈輪，所述的第三傳動件(23)、第二主動輪(21)和第二從動輪(22)三者之間能夠配合形成傳動關系；所述的第一簧件(31)的兩端分別連接近關節(jié)軸(3)和中部指段(4)；所述的第二簧件(32)的兩端分別連接遠關節(jié)軸(5)和第一從動輪(12)；所述的第三簧件(33)的兩端分連接遠關節(jié)軸(5)和第二從動輪(22)。
2、 如權利要求l所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于減速器的輸出 軸通過傳動機構與近關節(jié)軸(3)相連。
3、 如權利要求2所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于所述的傳動機 構包括第一錐齒輪(51)和第二錐齒輪(52);減速器的輸出軸與第一錐齒輪(51)固接，第 一錐齒輪(51)與第二錐齒輪(52)相嚙合，第二錐齒輪(52)套固在近關節(jié)軸(3)上。
4、 如權利要求1所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于第一傳動件(13) 兩端分別固接有第一端塊(41)和第二端塊(42);第二傳動件兩端分別固接有第三端塊(43) 和第四端塊(44);所述的第一端塊(21)鑲嵌固定在第一主動輪(11)的槽內，所述的第二 端塊(42)鑲嵌固定在第一從動輪(12)的槽內；所述的第三端塊(43)鑲嵌固定在第一主 動輪(11)的槽內，所述的第四端塊(44)鑲嵌固定在第一從動輪(12)的槽內。
5、 如權利要求1所述的雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，其特征在于所述的第一簧 件(31)、第二簧件(32)和第三簧件(33)采用扭簧、拉簧、壓簧、片簧或彈性繩。
全文摘要
雙關節(jié)并聯(lián)欠驅動機器人手指裝置，屬于擬人機器人手技術領域。包括基座、電機、減速器、近關節(jié)軸、中部指段、遠關節(jié)軸，末端指段、耦合傳動機構、欠驅動傳動機構和多個簧件。該裝置采用電機、耦合傳動機構、欠驅動傳動機構和多個簧件綜合實現了耦合抓取效果與自適應欠驅動抓取效果的融合，即當手指碰觸物體前就呈現多關節(jié)耦合轉動的效果，非常擬人化，同時也有助于捏持方式抓取物體；當手指碰觸物體后就采用一種多關節(jié)欠驅動方式轉動的效果，具有對所抓取物體的大小尺寸自動適應的好處，同時有助于握持方式抓取物體；另外，該裝置成本低，控制容易，外觀和動作與人手相似，適用于擬人機器人手。
文檔編號B25J15/08GK101633171SQ20091008999
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者張文增, 李國軒 申請人:清華大學