整体升降空程传动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CN109079827A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810941960.6(22)申请日2018.08.17(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市马向路安徽工业大学秀山校区机械工程学院(72)发明人潘勇徐向荣张文增(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)B25J15/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图11页(54)发明名称整体升降空程传动直线平夹自适应机器人手指装置(57)摘要整体升降空程传动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、齿轮、齿条、簧件、拨块、凸块、摆杆、滚轮、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。该装置利用在第一指段转动时，可移动的基座在固定的底座上协同升降消除第一指段圆弧转动影响，从而达到第二指段始终沿直线平动的效果。该装置能够实现直线平行夹持和自适应包络握持两种复合抓取模式。该装置传动精确、平稳，抓取稳定、可靠；仅利用一个电机驱动两个关节，无需复杂的传感和实时控制系统；结构简单、体积小，成本低，适用于通用抓取的机器人。CN109079827ACN109079827A权利要求书1/2页1.一种整体升降空程传动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、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一齿条、第二齿条、第三齿条、第一拨块、第二拨块、第一簧件、第二簧件、第一凸块和第二凸块；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，所述远关节轴套设在第一指段中，所述第二指段套接在远关节轴上；所述电机设置在基座中；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第一齿轮相连；所述第一齿轮活动套接在近关节轴上；所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述第二齿轮套接在第一中间轴上；所述第一中间轴、第二中间轴均套设在第一指段中；所述第一中间轴、第二中间轴、近关节轴与远关节轴的中心线平行；所述第三齿轮活动套接在近关节轴上，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第四齿轮套接在第一中间轴上；所述第五齿轮套接在第二中间轴上，所述第六齿轮套接在远关节轴上，所述第五齿轮与第六齿轮啮合，所述第六齿轮与第二指段固接；所述第一齿条、第二齿条分别滑动镶嵌在第一指段中；第一齿条、第二齿条在第一指段中的滑动方向相同，该滑动方向与近关节轴的中心线垂直；所述第一齿条与第二齿轮啮合，所述第二齿条与第四齿轮啮合，所述第三齿条与第五齿轮啮合；所述第二齿条与第三齿条固接；设所述第一齿条与第二齿轮的啮合点为A点，所述第二齿条与第四齿轮的啮合点为B点，第三齿条与第五齿轮的啮合点为C点，第一中间轴的中心点为M点，第二中间轴的中心点为N点，线段MB、BC、CN、NM构成平行四边形；设第一中间轴的中心线与第二中间轴的中心线构成平面U，A点、B点位于平面U的同一侧；设从所述第三齿轮到第四齿轮的传动比为i，所述第五齿轮到第六齿轮的传动比为j，i与j的乘积为1；所述第一凸块与基座固接，所述第二凸块与第三齿轮固接；所述第一凸块与第二凸块接触或离开一段距离；所述第一拨块与第一齿条固接，所述第二拨块与第二齿条固接；所述第一拨块与第二拨块接触或离开一段距离；所述第一簧件的两端分别连接第一齿轮和第一指段，所述第二簧件的两端分别连接基座和第三齿轮，第二簧件使第二凸块靠向第一凸块；其特征在于：该整体升降空程传动直线平夹自适应机器人手指装置还包括底座、摆杆、滚轮、滑杆、滑槽件、第四齿条、第五齿条、第七齿轮、第八齿轮和齿轮轴；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；所述滚轮套设在摆杆的下端，滚轮滑动镶嵌在滑槽件中，滚轮在滑槽中的滑动方向与滑杆的中心线垂直；所述滑槽件与第四齿条固接，所述第四齿条与第七齿轮啮合；所述第七齿轮、第八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；所述第七齿轮和第八齿轮固接；所述第四齿条的分度线、第五齿条的分度线与滑杆的中心线平行；所述第八齿轮与第五齿条啮合；所述第五齿条固接在底座上；设近关节轴、远关节轴、滚轮的中心点分别为Q、K、S，线段QK与线段QS平行，线段QK的长度为m，线段QS的长度为n，n与m的比值为k；第七齿轮与第八齿轮的齿数之比为k；设近关节轴的