一种欠驱动的自适应拟人机械手.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CN106003129A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610437503.4(22)申请日2016.06.17(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人金悦邓荣田飞朱国威桂亮陈炎赵轩李子谦(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人闵岳峰(51)Int.Cl.B25J15/10(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种欠驱动的自适应拟人机械手(57)摘要一种欠驱动的自适应拟人机械手，包括壳体模块以及设置在壳体模块内的四指模块、大拇指模块、传动模块和自锁模块；其中，所述四指模块包括食指、中指、无名指和小拇指共4个手指，每个手指的末端通过平键与传动模块相连，大拇指模块与手掌直接相连，所述传动模块和自锁模块同时设置于手掌中，所述传动模块包括滑块组、齿轮齿条机构和连杆机构，其中滑块组在牵引绳拉力的作用下向后滑动，带动两边的齿轮齿条机构啮合运动，齿条带动连杆机构旋转，进而将驱动力传递到手指模块，完成抓取动作，所述自锁模块中的棘爪机构在抓取后与棘板上的棘齿相互啮合，从而保持抓取状态。本发明能够实现对一定物体大小的自适应包络和抓取，应用范围较广。CN106003129ACN106003129A权利要求书1/2页1.一种欠驱动的自适应拟人机械手，其特征在于，该机械手包括壳体模块(5)以及设置在壳体模块(5)内的四指模块(1)、大拇指模块(2)、传动模块(3)和自锁模块(4)；其中，所述四指模块(1)包括食指、中指、无名指和小拇指共4个手指，每个手指的末端通过平键与传动模块(3)相连，大拇指模块(2)与手掌直接相连，所述传动模块(3)和自锁模块(4)同时设置于手掌中，所述传动模块(3)包括滑块组、齿轮齿条机构和连杆机构，其中滑块组在牵引绳拉力的作用下向后滑动，带动两边的齿轮齿条机构啮合运动，齿条带动连杆机构旋转，进而将驱动力传递到手指模块(1)，完成抓取动作，所述自锁模块(4)中的棘爪机构在抓取后与棘板上的棘齿相互啮合，从而保持抓取状态。2.根据权利要求1所述的一种欠驱动的自适应拟人机械手，其特征在于，所述四指模块(1)中各个手指的结构相似，其中，主轴连杆(101)与第一指节第一连杆(103)、第一扭簧(102)相连，第一扭簧(102)与第一指节第三连杆(106)相连，第一指节第一连杆(103)与第二小圆盘(108)铰接，第一指节第二连杆(104)与大圆盘(109)铰接，第一指节第三连杆(105)与第一小圆盘(107)铰接，第一指节第三连杆(106)与大圆盘(109)铰接，大圆盘(109)与第二小圆盘(108)通过孔轴配合相连，第二小圆盘(108)和第一小圆盘(107)相连，第二扭簧(110)与第二小圆盘(108)连接，第二指节第一连杆(112)与大圆盘(109)连接，第二指节第三连杆(114)与第一小圆盘(107)相连，第二指节第二连杆(113)与第一小圆盘(107)连接，连接轴(111)与第二指节第一连杆(112)、第二指节第二连杆(113)以及第二扭簧(110)相连，第三指节连杆(115)与第二指节第一连杆(112)、第二连杆(113)和第三连杆(114)分别铰接。3.根据权利要求2所述的一种欠驱动的自适应拟人机械手，其特征在于，所述大拇指模块(2)中，套杆(201)与弹性杆(203)配合，弹性杆(203)和大拇指牵引绳(213)相连，第一压缩弹簧(202)位于套杆(201)与弹性杆(203)之间，第一主轴(204)与大拇指第一连杆(206)和大拇指第二连杆(208)相连，固定连杆(205)和第一圆盘(207)及大拇指第一连杆(206)相连，大拇指第三连杆(209)与大拇指第二连杆(208)相连，大拇指第四连杆(210)和大拇指第五连杆(211)、大拇指第三连杆(209)铰接，拇指第五连杆(211)中部与大拇指第二连杆(208)相连，下部与第二圆盘(212)铰接。4.根据权利要求1所述的一种欠驱动的自适应拟人机械手，其特征在于，所述传动模块(3)中，第一传动轴(301)和第二传动轴(303)与手指模块的食指、中指、无名指、小拇指连接，传动第一连杆(302)和传动第二连杆(304)铰接，齿轮组(306)分别和第一齿条(307)和第二齿条(308)啮合，第二压缩弹簧(309)套在第三主轴(310)上，滑块(305)和第二齿条(308)连接，第一牵引绳(312)绕过滑轮组(311)，并系在滑块(305)侧面。5.根据权利要求4所述的一种欠驱动的自适应拟人机械手，其特征在于，所述自锁模块(4)包括第三扭簧(401)、棘