齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109227583A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811160553.8(22)申请日2018.09.30(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人姜卓男张文增(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人张建纲(51)Int.Cl.B25J15/00(2006.01)B25J15/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图7页(54)发明名称齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置(57)摘要齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括底座、基座、两个指段、两个关节轴、电机、拨轮、齿轮传动机构、中间拨盘、两个簧件、限位块、齿轮齿条机构、摆杆、滚轴、滑槽件和滑杆。该装置实现了双关节机器人手指直线平行夹持及自适应复合抓取的功能：利用可移动的基座在底座上协同升降消除第一指段圆弧转动的高度差影响，达到第二指段始终沿精确直线轨迹平动。在抓取物体时，第一指段、第二指段均可以正常接触物体，接触面积不减小；实现末端指段直线轨迹的机构位于滑动基座中，不占用第一指段、第二指段中部空间；传动精确、平稳，抓取稳定、可靠；仅利用一个电机驱动两个关节，成本低。CN109227583ACN109227583A权利要求书1/1页1.一种齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、电机、传动机构、拨轮、第一齿轮、第二齿轮、传动齿轮组、中间拨盘、第一簧件、第二簧件和限位块；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；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；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述第二指段套接在远关节轴上；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拨轮相连；所述拨轮活动套接在近关节轴上；所述第一齿轮活动套接在近关节轴上；所述第二齿轮套接在远关节轴上，第二齿轮与第二指段固接；所述传动齿轮组的输入端与第一齿轮啮合，所述传动齿轮组的输出端与第二齿轮啮合；通过传动齿轮组的传动，从第一齿轮到第二齿轮的传动是同向传动且传动比等于1；所述中间拨盘活动套接在近关节轴上，所述中间拨盘与第一齿轮固接；所述中间拨盘上有固定的凸块和从动拨块；所述限位块与基座固接；在初始状态时，所述凸块与限位块相接触；所述拨轮包括固接的主动拨块；所述第一簧件的两端分别连接中间拨盘和基座；在初始状态时，所述从动拨块与主动拨块相隔一段角度距离；在拨轮转动范围内，主动拨块会接触到从动拨块；所述第二簧件的两端分别连接拨轮和第一指段；其特征在于：该齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置还包括底座、摆杆、滚轴、滑杆、滑槽件、第一齿条、第二齿条、第三齿轮、第四齿轮和齿轮轴；所述基座滑动镶嵌在底座上；所述滑杆固接在底座上；所述滑槽件滑动套接在滑杆上，滑杆的中心线与近关节轴的中心线垂直；所述滑槽件上具有固定的滑槽；所述摆杆活动套接在近关节轴上，摆杆与第一指段固接；所述滚轴套设在摆杆的下端，滚轴滑动镶嵌在滑槽件中，滚轴在滑槽中的滑动方向与滑杆的中心线垂直；所述滑槽件与第一齿条固接，所述第一齿条与第三齿轮啮合；所述第三齿轮、第四齿轮均套设在齿轮轴上；所述齿轮轴套设在基座中；所述齿轮轴与近关节轴的中心线平行；所述第三齿轮和第四齿轮固接；所述第一齿条的分度线、第二齿条的分度线与滑杆的中心线平行；所述第四齿轮与第二齿条啮合；所述第二齿条固接在底座上；设近关节轴、远关节轴、滚轴的中心点分别为Q、K、S，线段QK与线段QS共线，线段QK的长度为m，线段QS的长度为n，n与m的比值为k；第三齿轮与第四齿轮的齿数之比为k；设近关节轴的中心线与齿轮轴的中心线构成的平面为H，第一齿条和第二齿条分别位于平面H的两侧。2.如权利要求1所述的齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述传动机构包括减速器、第一锥齿轮、第二锥齿轮、过渡轴、过渡轮和传动件；所述电机的输出轴与减速器的输入轴相连；所述第一锥齿轮套固在减速器的输出轴上，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮套固在过渡轴上，所述过渡轴套设在基座中，所述过渡轮套固在过渡轴上，所述传动件连接过渡轮、拨轮，所述过渡轮、传动件和拨轮形成传动关系。3.如权利要求1所述的齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述第一簧件采用拉簧、压簧或扭簧；所述第二簧件采用拉簧或压簧。2CN109227583A说明书1/6页齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置技术领域[0001]本发明属于机器人手技术领域，特别