本發(fā)明屬于機(jī)器人手技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

自適應(yīng)欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手采用少量電機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)自由度關(guān)節(jié)，由于電機(jī)數(shù)量少，藏入手掌的電機(jī)可以選擇更大的功率和體積，出力大，同時(shí)純機(jī)械式的反饋系統(tǒng)無(wú)需對(duì)環(huán)境敏感也可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定抓取，自動(dòng)適應(yīng)不同形狀尺寸的物體，沒有實(shí)時(shí)傳感和閉環(huán)反饋控制的需求，控制簡(jiǎn)單方便，降低了制造成本。

在抓取物體時(shí)主要有兩種抓取方法，一種是捏持，一種是握持。

捏持是用末端手指的指尖部分去夾取物體，采用兩個(gè)點(diǎn)或兩個(gè)軟指面去接觸物體，主要針對(duì)小尺寸物體或具有對(duì)立面的較大物體；握持是用手指的多個(gè)指段包絡(luò)環(huán)繞物體來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)點(diǎn)的接觸，達(dá)到更穩(wěn)定的形狀包絡(luò)抓取。

自適應(yīng)欠驅(qū)動(dòng)手指可以采用自適應(yīng)包絡(luò)物體的方式握持，但是無(wú)法實(shí)施末端捏持抓取。

已有的一種欠驅(qū)動(dòng)兩關(guān)節(jié)機(jī)器人手指裝置(中國(guó)發(fā)明專利CN101234489A)，包括基座、電機(jī)、中部指段、末端指段、近關(guān)節(jié)軸、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸、帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和簧件等。該裝置實(shí)現(xiàn)了雙關(guān)節(jié)欠驅(qū)動(dòng)手指彎曲抓取物體的特殊效果，具有自適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同形狀尺寸的物體。該欠驅(qū)動(dòng)兩關(guān)節(jié)機(jī)器人手指裝置的不足之處為：1)抓取方式只能為握持方式，難實(shí)現(xiàn)彎曲遠(yuǎn)關(guān)節(jié)的末端捏持抓取效果；2)該裝置抓取物體的過(guò)程不擬人，該裝置在未碰觸物體前始終呈現(xiàn)伸直的狀態(tài)。

具有平夾與自適應(yīng)復(fù)合抓取模式的機(jī)器人手指稱為平夾自適應(yīng)手指。所謂的平夾與自適應(yīng)復(fù)合抓取模式是指該手指可以實(shí)現(xiàn)平夾抓取與自適應(yīng)欠驅(qū)動(dòng)抓取相結(jié)合的復(fù)合欠驅(qū)動(dòng)抓取，即機(jī)器人手指裝置在彎曲抓握物體過(guò)程中，碰到物體之前近指段彎曲；而在近指段碰到物體后，又可轉(zhuǎn)動(dòng)第二關(guān)節(jié)，使第二指段自動(dòng)適應(yīng)物體表面形狀，從而完全包絡(luò)握持物體，并且只通過(guò)一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)關(guān)節(jié)；如果在平夾轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)關(guān)節(jié)的過(guò)程中，第一指段接觸物體，則抓取結(jié)束，實(shí)現(xiàn)了捏持效果。

已有的一種雙關(guān)節(jié)并聯(lián)欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置(中國(guó)發(fā)明專利CN101633171B)，包括基座、中部指段、末端指段、近關(guān)節(jié)軸、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸、電機(jī)、耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、自適應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和三個(gè)簧件。該裝置可以實(shí)現(xiàn)耦合與自適應(yīng)復(fù)合抓取模式，不足在于：1)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，有兩套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在近關(guān)節(jié)軸和遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸之間；2)需要的簧件數(shù)目過(guò)多，簧件選型困難；3)利用多個(gè)簧件來(lái)實(shí)現(xiàn)解耦——調(diào)和耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與自適應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的矛盾，常常使得多個(gè)簧件形變較大，導(dǎo)致過(guò)大且不必要的能量損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)平夾與自適應(yīng)復(fù)合抓取模式，既能平動(dòng)第一指段用捏持物體，也能先轉(zhuǎn)動(dòng)第一指段碰觸物體后再轉(zhuǎn)動(dòng)第二指段包絡(luò)握持物體，達(dá)到對(duì)不同形狀尺寸物體的自適應(yīng)握持效果；無(wú)需復(fù)雜的傳感和控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置，包括基座、第一指段、第二指段、近關(guān)節(jié)軸、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸和電機(jī)；所述電機(jī)與基座固接；所述近關(guān)節(jié)軸的中心線與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸的中心線平行；其特征在于：該四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置還包括過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一帶輪、第二帶輪、第三帶輪、第四帶輪、第五帶輪、第六帶輪、第一傳動(dòng)帶、第二傳動(dòng)帶、第三傳動(dòng)帶、第一連桿、第二連桿、第一簧件、第二簧件、第一凸塊、第二凸塊、限位塊、第一軸和第二軸；所述近關(guān)節(jié)軸活動(dòng)套設(shè)在基座中；所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸活動(dòng)套設(shè)在第一指段中；所述第一指段活動(dòng)套接在近關(guān)節(jié)軸上；所述第二指段套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上；所述過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在基座中；所述電機(jī)的輸出軸與過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連，所述過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與第一軸相連；所述第一軸套設(shè)在基座中，所述第一軸的中心線與近關(guān)節(jié)軸的中心線平行；所述第二軸的中心線與近關(guān)節(jié)軸的中心線平行；所述第一帶輪套固在第一軸上，所述第二帶輪套接在近關(guān)節(jié)軸上，所述第一傳動(dòng)帶分別連接第一帶輪、第二帶輪，第一傳動(dòng)帶呈“O”形，所述第一傳動(dòng)帶、第一帶輪和第二帶輪三者構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系；所述第一連桿的一端套接在第一軸上，第一連桿的另一端套接在第二軸上；所述第三帶輪套固在第一軸上，所述第四帶輪套固在第二軸上，所述第二傳動(dòng)帶分別連接第三帶輪、第四帶輪，第二傳動(dòng)帶呈“O”形，所述第二傳動(dòng)帶、第三帶輪和第四帶輪三者構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系；所述第二連桿的一端套接在第二軸上，第二連桿的另一端套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上；所述第五帶輪套固在第二軸上，所述第六帶輪套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上，所述第三傳動(dòng)帶分別連接第五帶輪、第六帶輪，第三傳動(dòng)帶呈“O”形，所述第三傳動(dòng)帶、第五帶輪和第六帶輪三者構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系；所述第一簧件的兩端分別連接第二帶輪、第一指段；所述第二簧件的兩端分別連接第二指段、第二連桿；所述限位塊固接在第二連桿上，所述限位塊在初始狀態(tài)時(shí)與第二指段相接觸，限位塊使得第二指段相對(duì)于第二連桿只能向抓取物體方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一凸塊固接在第六帶輪上，所述第二凸塊固接在第二指段上；所述第一凸塊在初始狀態(tài)時(shí)與第二凸塊相隔一定的角度，第一凸塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)接觸第二凸塊并推動(dòng)第二凸塊；設(shè)近關(guān)節(jié)軸的中心為點(diǎn)A，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸的中心為點(diǎn)B，第二軸的中心為點(diǎn)C，第一軸的中心為點(diǎn)D，線段AB的長(zhǎng)度等于線段CD長(zhǎng)度，線段AD的長(zhǎng)度等于線段BC長(zhǎng)度。

本發(fā)明所述的四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置，其特征在于：所述第一簧件、第二簧件均采用扭簧。

本發(fā)明所述的四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置，其特征在于：所述第二帶輪的傳動(dòng)直徑與第一帶輪的傳動(dòng)直徑相等，所述第四帶輪的傳動(dòng)直徑與第三帶輪的傳動(dòng)直徑相等，所述第六帶輪的傳動(dòng)直徑與第五帶輪的傳動(dòng)直徑相等。

本發(fā)明所述的四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置，其特征在于：所述過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括減速器、第一過(guò)渡齒輪、第二過(guò)渡齒輪、過(guò)渡軸、第一過(guò)渡帶輪、第二過(guò)渡帶輪和過(guò)渡傳動(dòng)帶；所述電機(jī)的輸出軸與減速器的輸入軸相連，所述第一過(guò)渡齒輪套固在減速器的輸出軸上，所述第一過(guò)渡齒輪與第二過(guò)渡齒輪嚙合，所述第二過(guò)渡齒輪套固在過(guò)渡軸上，所述過(guò)渡軸套設(shè)在基座中，所述第一過(guò)渡帶輪套固在過(guò)渡軸上，所述第二過(guò)渡帶輪套固在第一軸上，所述過(guò)渡傳動(dòng)帶分別與第一過(guò)渡帶輪、第二過(guò)渡帶輪相連，所述過(guò)渡傳動(dòng)帶呈“O”形，所述過(guò)渡傳動(dòng)帶、第一過(guò)渡帶輪和第二過(guò)渡帶輪構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和突出性效果：

本發(fā)明裝置利用單個(gè)電機(jī)、平行四連桿機(jī)構(gòu)、兩個(gè)簧件和帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等綜合實(shí)現(xiàn)了平行夾持與自適應(yīng)復(fù)合抓取模式，該裝置既能平動(dòng)第二指段用捏持物體，動(dòng)作擬人度高，也能先轉(zhuǎn)動(dòng)第一指段碰觸物體后再轉(zhuǎn)動(dòng)第二指段包絡(luò)握持物體，抓取力量大，達(dá)到對(duì)不同形狀尺寸物體的自適應(yīng)抓取效果；由于平行四連桿機(jī)構(gòu)與多級(jí)帶輪機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)了平夾抓取模式，同時(shí)利用兩個(gè)簧件和空程傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到了自適應(yīng)抓取的效果，該裝置抓取穩(wěn)定可靠；僅利用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)關(guān)節(jié)，無(wú)需復(fù)雜的傳感和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，加工、裝配和維修成本低，適用于機(jī)器人手。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明設(shè)計(jì)的四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置的一種實(shí)施例的立體外觀圖。

圖2是圖1所示實(shí)施例的正視圖。

圖3是圖1所示實(shí)施例的側(cè)視圖(圖2的左視圖)。

圖4是圖1所示實(shí)施例的正視圖(未畫出基座前板、基座表面板、第一指段前板、第一指段表面板)。

圖5是圖1所示實(shí)施例中的一個(gè)方向立體外觀圖(未畫出部分零件)。

圖6是圖1所示實(shí)施例中的另一個(gè)方向的立體外觀圖(未畫出部分零件)。

圖7是圖1所示實(shí)施例的爆炸視圖。

圖8至圖11是圖1所示實(shí)施例在以平夾抓取方式抓取物體的動(dòng)作過(guò)程示意圖。

圖12至圖18是圖1所示實(shí)施例在以自適應(yīng)抓取方式抓取物體的過(guò)程示意圖。

圖19是圖1所示實(shí)施例自適應(yīng)抓取物體的側(cè)視圖(未畫出基座右側(cè)板、第一指段右側(cè)板)，此時(shí)第一指段繞近關(guān)節(jié)軸相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度，第二指段也繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度，第一簧件發(fā)生了變形，第二簧件也發(fā)生變形，第一凸塊接觸并推動(dòng)了第二凸塊。

在圖1至圖17中：

1－基座， 111－基座底板， 112－基座左側(cè)板， 113－基座右側(cè)板，

114－基座后板， 115－基座前板， 116－基座表面板， 2－第一指段，

21－第一指段左側(cè)板，22－第一指段右側(cè)板，23－第一指段后板， 24－第一指段前板

25－第一指段表面板，3－第二指段， 31－軸承， 4－近關(guān)節(jié)軸，

41－第一帶輪， 42－第二帶輪， 43－第三帶輪， 44－第四帶輪，

45－第五帶輪， 46－第六帶輪， 5－遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸， 61－第一軸，

62－第二軸， 71－第一連桿， 72－第二連桿， 9－簧件，

91－第一傳動(dòng)帶， 92－第二傳動(dòng)帶， 93－第三傳動(dòng)帶， 14－電機(jī)，

141－減速器， 142－第一過(guò)渡齒輪， 143－第二過(guò)渡齒輪，144－過(guò)渡軸，

145－第一過(guò)渡帶輪， 146－第二過(guò)渡帶輪，147－過(guò)渡傳動(dòng)帶， 8－物體，

81—第一簧件 82—第二簧件 83—第一凸塊 84—第二凸塊，

721－限位塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)介紹本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、工作原理的內(nèi)容。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置的一種實(shí)施例，如圖1至圖7、圖19所示，包括基座1、第一指段2、第二指段3、近關(guān)節(jié)軸4、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5和電機(jī)14；所述電機(jī)14與基座1固接；所述近關(guān)節(jié)軸4的中心線與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5的中心線平行；其特征在于：該四桿六輪空程傳動(dòng)平夾自適應(yīng)機(jī)器人手指裝置還包括過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一帶輪41、第二帶輪42、第三帶輪43、第四帶輪44、第五帶輪45、第六帶輪46、第一傳動(dòng)帶91、第二傳動(dòng)帶92、第三傳動(dòng)帶93、第一連桿71、第二連桿72、第一簧件81、第二簧件82、第一凸塊83、第二凸塊84、限位塊721、第一軸61和第二軸62；所述近關(guān)節(jié)軸4活動(dòng)套設(shè)在基座1中；所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5活動(dòng)套設(shè)在第一指段2中；所述第一指段2活動(dòng)套接在近關(guān)節(jié)軸4上；所述第二指段3套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上；所述過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在基座1中；所述電機(jī)14的輸出軸與過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連，所述過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與第一軸61相連；所述第一軸61套設(shè)在基座1中，所述第一軸61的中心線與近關(guān)節(jié)軸4的中心線平行；所述第二軸62的中心線與近關(guān)節(jié)軸4的中心線平行；所述第一帶輪41套固在第一軸61上，所述第二帶輪42套接在近關(guān)節(jié)軸4上，所述第一傳動(dòng)帶91分別連接第一帶輪41、第二帶輪42，第一傳動(dòng)帶91呈“O”形，所述第一傳動(dòng)帶91、第一帶輪41和第二帶輪42三者構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系；所述第一連桿71的一端套接在第一軸61上，第一連桿71的另一端套接在第二軸62上；所述第三帶輪43固在第一軸61上，所述第四帶輪44套固在第二軸62上，所述第二傳動(dòng)帶92分別連接第三帶輪43、第四帶輪44，第二傳動(dòng)帶92呈“O”形，所述第二傳動(dòng)帶92、第三帶輪43和第四帶輪44三者構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系；所述第二連桿72的一端套接在第二軸62上，第二連桿72的另一端套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上；所述第五帶輪45套固在第二軸62上，所述第六帶輪46套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上，所述第三傳動(dòng)帶93分別連接第五帶輪45、第六帶輪46，第三傳動(dòng)帶93呈“O”形，所述第三傳動(dòng)帶93、第五帶輪45和第六帶輪46三者構(gòu)成帶輪傳動(dòng)關(guān)系；所述第一簧件81的兩端分別連接第二帶輪42、第一指段2；所述第二簧件82的兩端分別連接第二指段3、第二連桿72；所述限位塊721固接在第二連桿72上，所述限位塊721在初始狀態(tài)時(shí)與第二指段3相接觸，限位塊721使得第二指段3相對(duì)于第二連桿72只能向抓取物體8方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一凸塊83固接在第六帶輪46上，所述第二凸塊84固接在第二指段3上；所述第一凸塊83在初始狀態(tài)時(shí)與第二凸塊84相隔一定的角度，第一凸塊83在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)接觸第二凸塊84并推動(dòng)第二凸塊84；設(shè)近關(guān)節(jié)軸4的中心為點(diǎn)A，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5的中心為點(diǎn)B，第二軸62的中心為點(diǎn)C，第一軸61的中心為點(diǎn)D，線段AB的長(zhǎng)度等于線段CD長(zhǎng)度，線段AD的長(zhǎng)度等于線段BC長(zhǎng)度。

本實(shí)施例在最初階段時(shí)獲得了平夾效果，即第一指段相對(duì)于基座繞近關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度的同時(shí)，第二指段相對(duì)于第一指段沒有進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，所述第一簧件81、第二簧件82均采用扭簧。

本實(shí)施例中，所述第二帶輪的傳動(dòng)直徑與第一帶輪的傳動(dòng)直徑相等，所述第四帶輪的傳動(dòng)直徑與第三帶輪的傳動(dòng)直徑相等，所述第六帶輪的傳動(dòng)直徑與第五帶輪的傳動(dòng)直徑相等。

本實(shí)施例中，所述過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括減速器141、第一過(guò)渡齒輪142、第二過(guò)渡齒輪143、過(guò)渡軸144、第一過(guò)渡帶輪145、第二過(guò)渡帶輪146、過(guò)渡傳動(dòng)帶147；所述電機(jī)14的輸出軸與減速器141的輸入軸相連，所述第一過(guò)渡齒輪142套固在減速器141的輸出軸上，所述第二過(guò)渡齒輪143套固在過(guò)渡軸144上，所述第一過(guò)渡齒輪142與第二過(guò)渡齒輪143嚙合；所述過(guò)渡軸144套設(shè)在基座1中，所述第一過(guò)渡帶輪145套固在過(guò)渡軸144上，所述第二過(guò)渡帶輪146套固在第一軸61上，所述過(guò)渡傳動(dòng)帶147分別與第一過(guò)渡帶輪145、第二過(guò)渡帶輪146相連，所述過(guò)渡傳動(dòng)帶呈“O”形，所述過(guò)渡傳動(dòng)帶147、第一過(guò)渡帶輪145和第二過(guò)渡帶輪146形成帶輪傳動(dòng)關(guān)系。

所述基座1包括固接在一起的基座底板111、基座左側(cè)板112、基座右側(cè)板113、基座后板114、基座前板115和基座表面板116；所述第一指段2包括固接在一起的第一指段左側(cè)板21、第一指段右側(cè)板22、第一指段后板23、第一指段前板24和第一指段表面板25。

本實(shí)施例還包括軸承31、緊定螺釘、圓柱銷和套筒等，屬于公知技術(shù)，不再贅述。

圖19是抓取物體的情況。

本實(shí)施例的工作原理，結(jié)合附圖敘述如下：

本實(shí)施例處于初始狀態(tài)時(shí)，如圖1、圖8和圖12所示。

電機(jī)14轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)141帶動(dòng)第一過(guò)渡齒輪142，帶動(dòng)第二過(guò)渡齒輪143，帶動(dòng)過(guò)渡軸144，帶動(dòng)第一過(guò)渡帶輪145，通過(guò)過(guò)渡傳動(dòng)帶147驅(qū)動(dòng)第二過(guò)渡帶輪146轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一軸61順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一帶輪41順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度α，通過(guò)第一傳動(dòng)帶91帶動(dòng)第二帶輪42順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)簧件9拉動(dòng)第一指段2繞近關(guān)節(jié)軸4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度β，實(shí)現(xiàn)近關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成了平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，所以基座1、第一連桿71、第二連桿72和第一指段2構(gòu)成了平行四連桿機(jī)構(gòu)，即第一連桿71始終平行于第一指段2，當(dāng)?shù)谝恢付?繞近關(guān)節(jié)軸4相對(duì)于基座1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度β時(shí)，第一連桿71也繞第一軸61相對(duì)于基座1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度β，因?yàn)榈谝惠S61帶著第三帶輪43相對(duì)于基座1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α，因此，第三帶輪43相對(duì)于第一連桿71順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α-β，因此，通過(guò)第二傳動(dòng)帶92帶動(dòng)第四帶輪44繞著第二軸62相對(duì)于第一連桿71順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α-β，由于第一連桿71相對(duì)于第二連桿72順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度β，所以第四帶輪44相對(duì)于第二連桿72順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α，通過(guò)第二軸62，即第五帶輪45繞著第二軸62相對(duì)于第二連桿72順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α，通過(guò)第三傳動(dòng)帶93帶動(dòng)第六帶輪46繞著遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5相對(duì)于第二連桿72順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α，由于第一指段2相對(duì)于第二連桿72順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度β，所以第六帶輪46相對(duì)于第一指段2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度α-β，此時(shí)，在初始狀態(tài)，第六帶輪46的第一凸塊83與第二指段3的第二凸塊84相隔一個(gè)角度，該角度在本實(shí)施例中設(shè)置為90°，因此當(dāng)?shù)诹鶐л?6相對(duì)于第二連桿72轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開始的90°轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中第六帶輪46不會(huì)推動(dòng)第二指段3，于是第二指段3在第二簧件84的作用下始終靠向第二連桿72的限位塊721，因?yàn)榈诙付?與第二連桿72姿態(tài)保持一致，由于平行四連桿機(jī)構(gòu)的作用，第二指段3與第二連桿72在最初的階段始終保持與基座1姿態(tài)不變，達(dá)到平行夾持抓取的效果。

上述過(guò)程為第一指段2繞近關(guān)節(jié)軸4相對(duì)于基座1轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度β的同時(shí)，第二指段3始終保持相對(duì)于基座固定的一個(gè)姿態(tài)，即平行夾持抓取狀態(tài)。

當(dāng)上述過(guò)程進(jìn)行中，如果第二指段3接觸物體，則抓取結(jié)束，這是平行夾持的抓取模式。如圖8至圖11所示。

在上述平行夾持抓取模式中，當(dāng)?shù)谝恢付?接觸物體8被阻擋不能再轉(zhuǎn)動(dòng)，第二指段3還沒有接觸物體8時(shí)，則：

當(dāng)?shù)谝恢付?接觸物體后，電機(jī)14繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)14的動(dòng)力帶動(dòng)第一帶輪41、第一傳動(dòng)帶91和第二帶輪42，此時(shí)第一簧件81發(fā)生變形；與此同時(shí)，電機(jī)14的動(dòng)力通過(guò)第一軸61、第三帶輪43、第二傳動(dòng)帶92、第四帶輪44、第五帶輪45、第三傳動(dòng)帶93、第六帶輪46和遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5帶動(dòng)第六帶輪46繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，直到第六帶輪46上的第一凸塊83接觸第二指段3上的第二凸塊84并推動(dòng)第二凸塊84轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到推動(dòng)第二指段3繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，第二簧件84發(fā)生變形，第二指段3離開限位塊721，直到第二指段3接觸物體8為止。不論物體8的形狀和尺寸，均可以包絡(luò)抓取，達(dá)到了自動(dòng)適應(yīng)不同形狀尺寸物體的效果。抓取結(jié)束。上述過(guò)程如圖12至圖18所示。

釋放過(guò)程與上述過(guò)程相反，不再贅述。

本發(fā)明裝置利用單個(gè)電機(jī)、平行四連桿機(jī)構(gòu)、兩個(gè)簧件和帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等綜合實(shí)現(xiàn)了平行夾持與自適應(yīng)復(fù)合抓取模式，該裝置既能平動(dòng)第二指段用捏持物體，動(dòng)作擬人度高，也能先轉(zhuǎn)動(dòng)第一指段碰觸物體后再轉(zhuǎn)動(dòng)第二指段包絡(luò)握持物體，抓取力量大，達(dá)到對(duì)不同形狀尺寸物體的自適應(yīng)抓取效果；由于平行四連桿機(jī)構(gòu)與多級(jí)帶輪機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)了平夾抓取模式，同時(shí)利用兩個(gè)簧件和空程傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到了自適應(yīng)抓取的效果，該裝置抓取穩(wěn)定可靠；僅利用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)關(guān)節(jié)，無(wú)需復(fù)雜的傳感和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，加工、裝配和維修成本低，適用于機(jī)器人手。