并联柔性件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CN105619439A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201610152985.9(22)申请日2016.03.17(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.B25J15/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图6页(54)发明名称并联柔性件平夹自适应机器人手指装置(57)摘要并联柔性件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、驱动器、两个柔性件、合理设置半径的四个传动轮、凸块拨盘、两个簧件和两个限位凸块等。该装置综合实现了平行夹持及通用抓取的功能，根据目标物体形状和位置的不同，既能平动第二指段捏持物体，也能依次转动第一指段和第二指段包络不同形状、大小的物体；该装置抓取范围大；采用欠驱动的方式，利用一个驱动器驱动两个关节，无需复杂的传感和控制系统；该装置结构紧凑、体积小，制造和维护成本低，适用于机器人手。CN105619439ACN105619439A权利要求书1/1页1.一种并联柔性件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、远关节轴和驱动器；所述驱动器与基座固接；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：该并联柔性件平夹自适应机器人手指装置还包括传动机构、第一传动轮、第二传动轮、第一柔性件、第三传动轮、第四传动轮、第二柔性件、凸块拨盘、第一指段凸块、第一簧件、第二簧件、第一限位凸块和第二限位凸块；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；所述第一指段套接在近关节轴上；所述第二指段套接在远关节轴上；所述传动机构设置在基座中；所述驱动器的输出轴与传动机构的输入端相连；所述第一柔性件的一端与传动机构的输出端相连，所述第一柔性件的另一端与第二指段固接；所述第一传动轮活动套接在近关节轴上，所述第二传动轮套接在远关节轴上，第二传动轮与第二指段固接；定义该并联柔性件平夹自适应机器人手指装置抓取物体的一侧为该装置的前方，相对的另一侧即远离抓取物体的那一侧为该装置的后方；所述第一柔性件依次从前方缠绕经过第一传动轮，穿过第一指段，从前方缠绕经过第二传动轮；所述第三传动轮活动套接在近关节轴上；所述第四传动轮套接在远关节轴上，第四传动轮与第二指段固接；所述第二柔性件采用传动带、腱绳或链条，所述第三传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第四传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第二柔性件连接第三传动轮和第四传动轮，所述第二柔性件、第三传动轮和第四传动轮三者之间配合形成带轮传动关系、绳轮传动关系或链轮传动关系；所述第二柔性件形成“0”字形；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上，所述凸块拨盘与第三传动轮固接；所述第一限位凸块与基座固接；所述凸块拨盘与第一限位凸块相接触或离开一段距离；所述第一簧件的两端分别连接凸块拨盘和基座；第一传动轮的半径大于第二传动轮的半径，第三传动轮的半径与第四传动轮的半径相同；所述第一柔性件采用传动带、腱绳或链条，所述第一传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第二传动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第一柔性件、第一传动轮和第二传动轮三者之间配合形成带轮传动关系、绳轮传动关系或链轮传动关系；所述第二簧件的两端分别连接第一指段和基座；所述第一指段凸块与第一指段固接，所述第二限位凸块与基座固接，所述第一指段凸块与第二限位凸块相接触或离开一段距离。2.如权利要求1所述的并联柔性件平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述驱动器采用电机、气缸或液压缸。3.如权利要求1所述的并联柔性件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、片簧或扭簧。4.如权利要求1所述的并联柔性件平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述第二簧件采用拉簧、压簧、片簧或扭簧。5.如权利要求1所述的并联柔性件平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：还包括过渡滑轮和滑轮轴，所述过渡滑轮套接在滑轮轴上，所述滑轮轴套设在基座或第一指段中，所述第一柔性件分别缠绕经过不同的过渡滑轮。2CN105619439A说明书1/7页并联柔性件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，特别涉及一种并联柔性件平夹自适应机器人手指装置的结构设计。背景技术[0002]自适应欠驱动机器人手采用少量电机驱动多个自由度关节，由于电机数量少，藏入手掌的电机可以选择更大的功率和体积，出力大，同时纯机械式的反馈系统无需对环境敏感也可以实现稳定抓取，自动适应不同形状尺寸的物体，没有实时电子传感和闭环反馈控制的需求，控制简单方便，降低了制造成本。但传统的欠驱