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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101941204A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101941204A(43)申请公布日2011.01.12(21)申请号201010124953.0(22)申请日2010.03.12(71)申请人清华大学地址100084北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室(72)发明人张文增孙杰(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2页说明书7页附图7页(54)发明名称双滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置(57)摘要双滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,属于拟人机器人手技术领域。该装置包括基座、近关节轴、第一指段、远关节轴、第二指段、柔性件、齿轮、齿条和簧件。该装置实现了耦合转动与欠驱动转动紧密结合的传动效果,能耦合拟人化抓取,且具备欠驱动自适应功能。整个手指结构简洁,制造加工成本低;将耦合传动与欠驱动传动有机融合起来,利用滑块活接触方式实现自然解耦,此解耦不消耗电机功率,能量利用率高。该装置外形与人手指相似,可以作为机器人手的一个手指或手指的一部分,也可以用多个手指组合成为机器人手,用以达到拟人机器人手高关节自由度、高自适应性的优良效果。CN10942ACCNN110194120401941209A权利要求书1/2页1.一种双滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,包括基座(1)、近关节轴(3)、第一指段(4)、远关节轴(5)、第二指段(6)和电机(2),所述的电机(2)设置在基座(1)中,电机(2)的输出轴与近关节轴(3)相连;所述的近关节轴(3)套设在所述的基座(1)中,所述的远关节轴(5)套设在第一指段(4)中,所述的第二指段(6)套固在所述的远关节轴(5)上;其特征在于:该双滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第四传动轮(78)、第一滑块(73)、第二滑块(74)、第一齿轮(71)、齿条(72)、第一簧件(81)、第二簧件(82)和柔性件(96);所述的第一指段(4)套固在近关节轴(3)上;所述的第四传动轮(78)套设在近关节轴(3)上,第四传动轮(78)与基座(1)固接;所述的柔性件(96)一端与基座(1)固接,另一端从第一指段(4)下部穿过与第一指段(4)中部或上部固接;所述的第一滑块(73)镶嵌在第一指段(4)的第一槽中,且与所述的柔性件(96)接触,抓取物体时沿垂直于柔性件(96)方向滑动;第二滑块(74)镶嵌在第一指段(4)的第滑槽中,所述的齿条(72)与第二滑块(74)固接,所述的第一齿轮(71)套固在远关节轴(5)上,第一齿轮(71)与齿条(72)啮合;所述的第一槽和第二槽平行,第一滑块(73)与第二滑块(74)活接触;所述的第一簧件(81)设置在第一指段(4)中并且第一簧件(81)的两端分别与第一指段(4)和第一滑块(73)相连接;所述的第二簧件(82)设置在第一指段(4)和第二指段(6)之间并且第二簧件(82)的两端分别与第一指段(4)和第二指段(6)相连接,或者所述的第二簧件(82)设置在第一指段(4)中并且第二簧件(82)的两端分别与第二滑块(74)和第一指段(4)相连接。2.一种双滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,包括基座(1)、近关节轴(3)、第一指段(4)、远关节轴(5)、第二指段(6)和电机(2),所述的电机(2)设置在基座(1)中,电机(2)的输出轴与近关节轴(3)相连;所述的近关节轴(3)套设在所述的基座(1)中,所述的远关节轴(5)套设在第一指段(4)中,所述的第二指段(6)套固在所述的远关节轴(5)上;其特征在于:该双滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第四传动轮(78)、第一滑块(73)、第二滑块(74)、第一齿轮(71)、齿条(72)、第一簧件(81)、第二簧件(82)、第三簧件(83)和柔性件(96);所述的第一指段(4)套接在近关节轴(3)上;所述的第三簧件(83)的两端分别连接第一指段(4)和近关节轴(3);所述的第四传动轮(78)套设在近关节轴(3)上,第四传动轮(78)与基座(1)固接;所述的柔性件(96)一端与基座(1)固接,另一端从第一指段(4)下部穿过与第一指段(4)中部或上部固接;所述的第一滑块(73)镶嵌在第一指段(4)的第一槽中,且与所述的柔性件(96)接触,抓取物体时沿垂直于柔性件(96)方向滑动;第二滑块(74)镶嵌在第一指段(4)的第二槽中,所述的齿条(72)与第二滑块(74)固接,所述的第一齿轮(71)套固在远关节轴(5)上,第一齿轮(71)与齿条(72)啮合;所述的第一槽和第二槽平行,第一滑块(73)与第二滑块(74)活接触;所述的第一簧件(81)设置在第一指段(4)中并且第一簧件(81