双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置.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CN106426230A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610641014.0(22)申请日2016.08.05(71)申请人广州市轻工职业学校地址510650广东省广州市天河区长福路173号(72)发明人袁晨峰张文增杨沛曾宝莹梁伟东蔡基锋(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)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置(57)摘要双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置，属于机器人手技术领域，包括基座、驱动器、至少2个手指、主动轴、主动轮、两个簧件、两个齿轮、内环齿圈、内环、主动拨盘、从动拨盘、外环齿圈、外环和限位块等。该装置利用可旋转双环及连杆机构等实现了多个机器人手指平行夹持与自适应抓取的功能；采用单个驱动器驱动多个手指的多个关节；根据物体形状和位置的不同，可以在平夹与自适应两种模式之间自动切换；能够平动第二指段去夹持物体，该装置还能在第一指段接触物体之后，自动转动第二指段去接触物体，获得出力更大的握持效果，能够自动适应不同形状、大小的物体的抓取；自适应包络方向与手指的延伸方向垂直；抓取稳定可靠。CN106426230ACN106426230A权利要求书1/1页1.一种双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置，包括基座、驱动器、传动机构和至少2个手指；所述驱动器与基座固接，所述驱动器的输出轴与传动机构的输入端相连；每个所述手指包括近关节轴、第一指段、远关节轴和第二指段；所述近关节轴套设在第一指段；所述远关节轴套设在第一指段的末端；所述第二指段套固在远关节轴上；其特征在于：该双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置还包括主动轴、主动轮、第一簧件、第一齿轮、内环齿圈、内环、主动拨盘、从动拨盘、第二齿轮、外环齿圈、外环、外环凸块、第二簧件和限位块；所述手指还包括第一连杆、第二连杆、第一轴、第二轴、第三轴和第四轴；所述传动机构的输出端与主动轴相连；所述主动轴套设在基座中；所述主动轮套固在主动轴上，所述第一簧件的两端分别连接主动轮、第一齿轮，所述第一齿轮活动套接在主动轴上，所述第一齿轮与内环齿圈啮合，所述内环齿圈固接在内环上；所述外环活动套接在基座上，所述内环活动套接在基座上，所述外环、内环、内环齿圈与外环齿圈四者同轴；所述主动拨盘套固在主动轴上，所述从动拨盘活动套接在主动轴上；在初始状态时，所述主动拨盘上的凸块与从动拨盘上的凸块有一段距离，在运动过程中所述主动拨盘上的凸块会接触并推动从动拨盘上的凸块；所述第二齿轮活动套接在主动轴上，所述第二齿轮与从动拨盘固接，所述第二齿轮与外环齿圈啮合，所述外环齿圈固接在外环上；所述第二簧件的两端分别连接外环与基座；所述限位块固接在基座上，所述外环凸块固接在外环上，所述外环凸块与限位块活动接触，所述限位块限制外环凸块的单向转动；所述第一轴套设在基座上，所述第二轴套设在内环上，所述第三轴套设在外环上，所述第四轴套设在第二指段上，所述第一指段的一端套接在第一轴上；所述第一连杆的一端套接在近关节轴上，第一连杆的另一端套接在第二轴上；所述第二连杆的一端套接在第三轴上，第二连杆的另一端套接在第四轴上；设近关节轴的中心为A，远关节轴的中心为B，第一轴的中心为C，第二轴的中心为D，第三轴的中心为E，第四轴的中心为F，线段CB的长度等于线段EF的长度；在初始状态，线段CE的长度等于线段BF的长度；所述第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、近关节轴和远关节轴相互平行。2.如权利要求1所述的双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置，其特征在于：所述驱动器采用电机、气缸或液压缸。2CN106426230A说明书1/6页双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置技术领域[0001]本发明属于机器人手技术领域，特别涉及一种双环旋转多指平夹自适应欠驱动机器人手装置的结构设计。背景技术[0002]机器人技术是当前技术发展的重要趋势之一。机器人替代人工开展各项工作要依靠机器人手。目前许多已开发的机器人手主要模仿人手的结构，由多个手指和手掌构成，每个手指上具有2个以上的关节。这种手称为多指手。在工业上，多指手具有非常广泛的应用。多指手又分为欠驱动手与灵巧手。灵巧手具有主动驱动和控制的多个手指以及在每个手指上具有多个关节，能够比较好的模仿人手，达到稳定抓取物体的效果，实现的抓取模式和手势比较多样，代表了机器人手发展的重要方向，但是，传统的灵巧手在每次抓取时均需要对物体的形状、大小和位置进行探测，并根据检测的多个传感信号结合某种抓取、操作或手势目的，进行各个手指、关节的路径规划，带来非常复杂的实时传感与控制