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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102328316A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102328316A(43)申请公布日2012.01.25(21)申请号201110252699.7(22)申请日2011.08.30(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室(72)发明人张文增张驰陈强都东孙振国(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人邸更岩(51)Int.Cl.B25J15/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置(57)摘要双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置,属于仿人机器手技术领域,包括电机、减速器、基座、中部指段、末端指段、基座轴、近关节轴、远关节轴、多个齿轮、主动轮、从动轮,传动件、两个轴簧件及近关节轴传动装置。该装置中,基座轴与近关节轴均活动套设于基座中,第二齿轮活动套接在近关节轴上并与近关节轴之间连接有簧件。中部指段套固于近关节轴上,远关节轴套固于中部指段上。主动轮活动套接在基座轴上,从动轮活动套接于远关节轴上并与远关节轴之间连接有簧件。该装置利用主动轮与从动轮之间的反向传动机构与簧件解耦综合作用实现了手指自适应抓取物体,且在抓取过程中各指段耦合弯曲,动作拟人化,机构简单,适合用作拟人机器人手指。CN102386ACCNN110232831602328323A权利要求书1/1页1.一种双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置,包括电机(1)、减速器(2)、基座(3)、中部指段(41)、末端指段(42)、近关节轴(52)和远关节轴(53);所述电机(1)与减速器(2)均固接于所述基座(3)上,电机输出轴与减速器输入轴相连;所述近关节轴(52)活动套设于基座(3)中,所述中部指段(41)活动套接在近关节轴(52)上,所述远关节轴(53)活动套设于中部指段(41)中,所述末端指段(42)套固在远关节轴(53)上;其特征在于:该装置还包括基座轴(51)、基座传动机构(6),第一齿轮(61)、第二齿轮(62)、主动轮(71)、从动轮(72)、传动件(8)、第一簧件(91)、第二簧件(92)和过渡轮(10);所述基座轴(51)活动套设于基座(3)中,所述基座轴(51)、近关节轴(52)和远关节轴(53)空间平行布置;所述减速器输出轴通过基座传动机构(6)与基座轴相连;所述第一齿轮(61)和主动轮(71)均套固于基座轴(51)上;所述第二齿轮(62)套固于近关节轴(52)上,并与所述第一齿轮(61)啮合;所述第一簧件(91)的两端分别连接近关节轴(52)和中部指段(42);所述第二簧件(92)两端分别连接中部指段(42)和远关节轴(53);所述过渡轮(10)活动套接在近关节轴(52)上;所述从动轮(72)套固在远关节轴(53)上;所述传动件(8)的一端与所述主动轮(71)固接,另一端绕过过渡轮(10)与所述从动轮(72)固接,且传动件成“S”形。2.如权利要求1所述的双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述的基座传动机构(6)包括第一锥齿轮(601)和第二锥齿轮(602);第一锥齿轮(601)套固在减速器(2)的输出轴上,第二锥齿轮(602)套固在基座轴(51)上,第一锥齿轮(601)与第二锥齿轮(602)相啮合。3.如权利要求1所述的双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述的主动轮(71)、从动轮(72)及过渡轮(10)采用带轮、绳轮或链轮,所述传动件(8)采用平带、齿形带、腱绳、钢丝或链条,并且主动轮、从动轮、过渡轮与传动件配合形成传动关系。4.如权利要求1所述的双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述第一簧件(91)和第二簧件(92)采用扭簧、拉簧、压簧、片簧或弹性绳。2CCNN110232831602328323A说明书1/4页双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置技术领域[0001]本发明属于仿人机器手技术领域,特别涉及一种双关节斜带式传动复合欠驱动机器人手指装置的结构设计。背景技术[0002]手对人来说是非常重要的器官,在仿人机器人领域,增强机器人手的机能自然具有重要意义。一方面,通过增加关节数目、驱动数目可以使机器手动作更多样精确,但同时这样又会使机构复杂繁琐;另一方面,如果过分追求机构精简,则势必对机器手的灵活性及抓取动作的精确性产生负面影响。同时,机器人手要求同时保证小巧灵活与足够的抓取力。目前在这一领域仍存在着许多技术难题。[0003]所谓复合欠驱动机器人手指装置,是指该手指可以实现耦合抓取与自适应欠驱动抓取相结合的复合欠驱动抓取,即机器人手指装置在弯曲抓握物体过程中,碰到物体之