四杆六轮空程传动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CN106142118A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610695693.X(22)申请日2016.08.19(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人龙泽邦张文增(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.B25J15/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称四杆六轮空程传动平夹自适应机器人手指装置(57)摘要四杆六轮空程传动平夹自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、两个指段、两个关节轴、电机、多个带轮、平行四连杆机构、两个凸块、限位块和两个簧件等。该装置综合实现了机器人手指平行夹持与自适应复合抓取模式，该装置既能平动第二指段捏持物体，动作拟人度高，也能先转动第一指段碰触物体后再转动第二指段包络握持物体，抓取力量大，达到对不同形状尺寸物体的自适应抓取效果；该装置抓取稳定可靠；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；同时结构简单、体积小、重量轻，加工、装配和维修成本低，适用于机器人手。CN106142118ACN106142118A权利要求书1/1页1.一种四杆六轮空程传动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、远关节轴和电机；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；其特征在于：该四杆六轮空程传动平夹自适应机器人手指装置还包括过渡传动机构、第一带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮、第五带轮、第六带轮、第一传动带、第二传动带、第三传动带、第一连杆、第二连杆、第一簧件、第二簧件、第一凸块、第二凸块、限位块、第一轴和第二轴；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；所述过渡传动机构设置在基座中；所述电机的输出轴与过渡传动机构的输入端相连，所述过渡传动机构的输出端与第一轴相连；所述第一轴套设在基座中，所述第一轴的中心线与近关节轴的中心线平行；所述第二轴的中心线与近关节轴的中心线平行；所述第一带轮套固在第一轴上，所述第二带轮套接在近关节轴上，所述第一传动带分别连接第一带轮、第二带轮，第一传动带呈“O”形，所述第一传动带、第一带轮和第二带轮三者构成带轮传动关系；所述第一连杆的一端套接在第一轴上，第一连杆的另一端套接在第二轴上；所述第三带轮套固在第一轴上，所述第四带轮套固在第二轴上，所述第二传动带分别连接第三带轮、第四带轮，第二传动带呈“O”形，所述第二传动带、第三带轮和第四带轮三者构成带轮传动关系；所述第二连杆的一端套接在第二轴上，第二连杆的另一端套接在远关节轴上；所述第五带轮套固在第二轴上，所述第六带轮套接在远关节轴上，所述第三传动带分别连接第五带轮、第六带轮，第三传动带呈“O”形，所述第三传动带、第五带轮和第六带轮三者构成带轮传动关系；所述第一簧件的两端分别连接第二带轮、第一指段；所述第二簧件的两端分别连接第二指段、第二连杆；所述限位块固接在第二连杆上，所述限位块在初始状态时与第二指段相接触，限位块使得第二指段相对于第二连杆只能向抓取物体方向转动；所述第一凸块固接在第六带轮上，所述第二凸块固接在第二指段上；所述第一凸块在初始状态时与第二凸块相隔一定的角度，第一凸块在运动过程中会接触第二凸块并推动第二凸块；设近关节轴的中心为点A，远关节轴的中心为点B，第二轴的中心为点C，第一轴的中心为点D，线段AB的长度等于线段CD长度，线段AD的长度等于线段BC长度。2.如权利要求1所述的四杆六轮空程传动平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述第一簧件、第二簧件均采用扭簧。3.如权利要求1所述的四杆六轮空程传动平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述第二带轮的传动直径与第一带轮的传动直径相等，所述第四带轮的传动直径与第三带轮的传动直径相等，所述第六带轮的传动直径与第五带轮的传动直径相等。4.如权利要求1所述的四杆六轮空程传动平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述过渡传动机构包括减速器、第一过渡齿轮、第二过渡齿轮、过渡轴、第一过渡带轮、第二过渡带轮和过渡传动带；所述电机的输出轴与减速器的输入轴相连，所述第一过渡齿轮套固在减速器的输出轴上，所述第一过渡齿轮与第二过渡齿轮啮合，所述第二过渡齿轮套固在过渡轴上，所述过渡轴套设在基座中，所述第一过渡带轮套固在过渡轴上，所述第二过渡带轮套固在第一轴上，所述过渡传动带分别与第一过渡带轮、第二过渡带轮相连，所述过渡传动带呈“O”形，所述过渡传动带、第一过渡带轮和第二过渡带轮构成带轮传动关系。2CN106142118A说明书1/6页四