專利名稱：耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種擬人機(jī)器人手指裝置。
背景技術(shù)：
在我們的日常生活和工作學(xué)習(xí)中，手部對(duì)我們來說是極其重要的。和我們類似，機(jī)器人手部在其日常工作和生產(chǎn)中也是極重要的。目前機(jī)器人手的設(shè)計(jì)制造得到了科學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)部門的廣泛關(guān)注。而又由于手部的關(guān)節(jié)自由度多，體積小和出力要求大等特點(diǎn)， 給機(jī)器人手設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域帶來了很多技術(shù)難題，目前機(jī)器人手的設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步成為機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研究的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)。已有的一種“耦合”抓取物體的模式是指手指的各個(gè)關(guān)節(jié)均有一定程度的彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)，并且各個(gè)關(guān)節(jié)同時(shí)同向彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)此模式所生成的一種耦合式兩關(guān)節(jié)機(jī)器人手指裝置(中國發(fā)明專利CN101100064A)，主要包括基座、電機(jī)、第一指段、第二指段和“8”字形鋼絲繩和滑輪式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該裝置采用一個(gè)電機(jī)、“8”字形鋼絲繩和滑輪式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了手指上兩個(gè)關(guān)節(jié)的同向11角度的耦合運(yùn)動(dòng)。該類耦合抓取式機(jī)械手指裝置的不足之處為各關(guān)節(jié)均以固定比例角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，沒有任意比例角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，在抓取物體時(shí)一般以捏持方式抓持物體，很難以恰好適應(yīng)物體表面大小尺寸的方式實(shí)現(xiàn)握持抓取方式抓取，完全不具備抓取物體時(shí)對(duì)不同尺寸物體的自適應(yīng)性，所以這類手指的抓取效果不好。為了克服前面所說的耦合抓取模式存在的不能自動(dòng)適應(yīng)物體大小和形狀的缺點(diǎn)， 一種具有“解耦”效果的欠驅(qū)動(dòng)抓取模式應(yīng)運(yùn)而生。一般我們簡(jiǎn)單地將“解耦”欠驅(qū)動(dòng)手指稱為欠驅(qū)動(dòng)手指。所謂欠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是指驅(qū)動(dòng)器個(gè)數(shù)比被驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)自由度數(shù)目少的機(jī)構(gòu)。 在欠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，多個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度無固定比例，開始時(shí)電機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)整個(gè)手指(包括第一指段、第二指段)呈伸直狀態(tài)繞近關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝恢付?最靠近手指根部的指段)碰觸物體而被阻擋不能再轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)下一個(gè)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二指段再繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)節(jié)順序轉(zhuǎn)動(dòng)的方式。該機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠自動(dòng)適應(yīng)物體大小，非常有利于穩(wěn)定抓取。根據(jù)此抓取模式所生成的一種欠驅(qū)動(dòng)兩關(guān)節(jié)機(jī)器人手指裝置(中國發(fā)明專利CN101288954A)，包括括基座、電機(jī)、中部指段、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸、末端指段、主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪和雙聯(lián)錐齒輪等。但該類欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手指裝置還存在的不足之處為手指在未碰觸物體前始終呈現(xiàn)伸直狀態(tài)，動(dòng)作和外觀與人手有較大差別，擬人化程度不夠；抓取方式主要為握持方式，難以實(shí)現(xiàn)末端捏持抓取物體；不能做到?jīng)]有物體抓取時(shí)，類似人手的握拳動(dòng)作；也難以做到末端指段捏持物體時(shí)各關(guān)節(jié)呈自然彎曲狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種兩關(guān)節(jié)機(jī)器人手指裝置，實(shí)現(xiàn)了耦合抓取效果與自適應(yīng)欠驅(qū)動(dòng)抓取效果兩者簡(jiǎn)單有效地融合。( 二)技術(shù)方案[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置，包括基座、 電機(jī)、減速器、近關(guān)節(jié)軸、中部指段、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸和末端指段；所述的電機(jī)和減速器與基座固接，近關(guān)節(jié)軸套設(shè)在基座中，中部指段套接在近關(guān)節(jié)軸上，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸套設(shè)在中部指段中，末端指段套固在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸和近關(guān)節(jié)軸平行；所述的耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝還包括第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一簧件、第二簧件和第三簧件。第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二錐齒輪、第三錐齒輪和雙錐齒輪；所述的第二錐齒輪套固在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上，第三錐齒輪套固在近關(guān)節(jié)軸上；雙錐齒輪由雙錐齒輪軸、下錐齒輪和上錐齒輪組成，上錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，下錐齒輪與第三錐齒輪嚙合。第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪和第二齒輪；減速器的輸出軸與第一齒輪固接，第一齒輪與第二齒輪相嚙合，第二齒輪套固在近關(guān)節(jié)軸上。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪；所述的第一主動(dòng)輪固接在近關(guān)節(jié)軸上，第一從動(dòng)輪套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上，第一傳動(dòng)件連接第一主動(dòng)輪和第一從動(dòng)輪；第一傳動(dòng)件采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，第一主動(dòng)輪采用傳動(dòng)輪、 繩輪或鏈輪，第一從動(dòng)輪采用傳動(dòng)輪、繩輪或鏈輪，第一傳動(dòng)件、第一主動(dòng)輪和第一從動(dòng)輪三者之間能夠配合形成傳動(dòng)關(guān)系。第一簧件的兩端分別連接近關(guān)節(jié)軸和中部指段；第二簧件的兩端分別連接基座和第一錐齒輪；第三簧件的兩端分連接遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸和第一從動(dòng)輪。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一錐齒輪、第二錐齒輪和雙錐齒輪；第一錐齒輪套接在近關(guān)節(jié)軸上，雙錐齒輪的上錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，下錐齒輪與第一錐齒輪嚙合。第一簧件的兩端分別連接近關(guān)節(jié)軸和中部指段；第二簧件的兩端分別連接基座和第一錐齒輪；第三簧件的兩端分別連接近關(guān)節(jié)軸和第三錐齒輪，第二簧件的勁度系數(shù)大于第三簧件的勁度系數(shù)。(三)有益效果本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該裝置采用電機(jī)、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和多個(gè)簧件綜合實(shí)現(xiàn)了耦合抓取效果與自適應(yīng)欠驅(qū)動(dòng)抓取效果的融合。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；手指的外形與抓取物體的動(dòng)作與人手指很相似，適合作為擬人機(jī)器人手的手指。

圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的正面外觀圖。圖2是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的正面剖視圖也是圖1的剖視圖。圖3是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的正面外觀圖。圖4是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的正面剖視圖也是圖1的剖視圖。圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11是本實(shí)用新型抓握物體過程的幾個(gè)關(guān)鍵位置側(cè)面外觀示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型包括基座1、電機(jī)2、減速器7、近關(guān)節(jié)軸 3、中部指段4、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5和末端指段6 ；電機(jī)2和減速器7與基座1固接，近關(guān)節(jié)軸3套設(shè)在基座1中，中部指段4套接在近關(guān)節(jié)軸3上，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5套設(shè)在中部指段4中，末端指段 6套固在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5和近關(guān)節(jié)軸3平行；該兩關(guān)節(jié)機(jī)器人手指裝置還包括第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與近關(guān)節(jié)軸相連，另一端與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸相連；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與減速器相連，另一端與近關(guān)節(jié)軸相連；第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與近關(guān)節(jié)軸相連，另一端與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸相連。。 第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二錐齒輪22、第三錐齒輪23和雙錐齒輪31 ；所述的第二錐齒輪22套固在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上，第三錐齒輪23套固在近關(guān)節(jié)軸3上，雙錐齒輪31由雙錐齒輪軸310、下錐齒輪311和上錐齒輪312組成，上錐齒輪312與第二錐齒輪22嚙合，下錐齒輪 311與第三錐齒輪23嚙合。第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪61和第二齒輪62 ；減速器7的輸出軸與第一齒輪61 固接，第一齒輪61與第二齒輪62相嚙合，第二齒輪62套固在近關(guān)節(jié)軸3上。在本實(shí)施例一中，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪；第一主動(dòng)輪11固接在近關(guān)節(jié)軸3上，所述的第一從動(dòng)輪12套接在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上，所述的第一傳動(dòng)件13連接第一主動(dòng)輪11和第一從動(dòng)輪12 ；所述的第一傳動(dòng)件13采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述的第一主動(dòng)輪11采用傳動(dòng)輪、繩輪或鏈輪，所述的第一從動(dòng)輪12采用傳動(dòng)輪、繩輪或鏈輪，所述的第一傳動(dòng)件13、第一主動(dòng)輪11和第一從動(dòng)輪12三者之間能夠配合形成傳動(dòng)關(guān)系，本實(shí)施例中第一主動(dòng)輪11和第一從動(dòng)輪12均采用傳動(dòng)輪，第一傳動(dòng)件13采用平帶；第一簧件41的兩端分別連接近關(guān)節(jié)軸3和中部指段4 ；所述的第二簧件42的兩端分別連接基座1和第一錐齒輪21 ；所述的第三簧件43的兩端分連接遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5和第一從動(dòng)輪12。在本實(shí)施例一中，耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置設(shè)有以下3個(gè)凸臺(tái)第一凸臺(tái)51連接第二簧件41 一端并鑲嵌固定在中部指段4上；第二凸臺(tái)52連接第一簧件42 —端并鑲嵌固定在第一錐齒輪21上；第三凸臺(tái)53連接第三簧件43 —端并鑲嵌固定在第一從動(dòng)輪12 上；下面結(jié)合圖3和圖4，詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式。如圖3和圖4所示的實(shí)施例二中可知，第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一錐齒輪21、第二錐齒輪22和雙錐齒輪31 ；第一錐齒輪21套接在近關(guān)節(jié)軸3上，雙錐齒輪31的上錐齒輪312與第一錐齒輪22嚙合，下錐齒輪311與第一錐齒輪21嚙合。第一簧件41的兩端分別連接近關(guān)節(jié)軸3和中部指段4，第二簧件42的兩端分別連接基座1和第一錐齒輪21，第三簧件43 的兩端分別連接近關(guān)節(jié)軸3和第三錐齒輪23，第二簧件42的勁度系數(shù)大于第三簧件43的勁度系數(shù)。本實(shí)施例二中，耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置設(shè)有以下3個(gè)凸臺(tái)第一凸臺(tái)51連接第一簧件41 一端并鑲嵌固定在中部指段4上；第二凸臺(tái)52鑲嵌固定在基座1和第一錐齒輪21上；第三凸臺(tái)53連接第三簧件43 —端并鑲嵌固定在第三錐齒輪23上。以上所述的第一簧件41、第二簧件42和第三簧件43可以采用扭簧、拉簧、壓簧、片簧或彈性繩。本實(shí)施例的工作原理，如圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11所示，敘述如下該裝置一種情形下的初始位置如圖5所示，在這種情況下，初始時(shí)中部指段4和末端指段6都沒有接觸物體，并且物體9與中部指段4相距較近，手指在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中會(huì)由中部指段4首先碰觸物體9。電機(jī)2剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中部指段4和末端指段6與基座1呈手指伸直的狀態(tài)。當(dāng)使用本實(shí)用新型的機(jī)器人手指抓取物體9時(shí)，電機(jī)2的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一齒輪61帶動(dòng)固接有第二齒輪62的近關(guān)節(jié)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一簧件41的約束作用，中部指段4和近關(guān)節(jié)軸3仿佛固接在一起，中部指段4將繞著近關(guān)節(jié)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)角度α。 由于第一錐齒輪21通過第二簧件42與基座1連接，在中部指段4轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5相對(duì)于近關(guān)節(jié)軸3的位置將改變，由于雙錐齒輪31的下錐齒輪311與第一錐齒輪 21嚙合，故而中部指段4的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使得雙錐齒輪31的上錐齒輪312推動(dòng)與其嚙合的第二錐齒輪22繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)同樣一個(gè)角度α，當(dāng)?shù)谝诲F齒輪21和第二錐齒輪22 大小一致時(shí)，兩關(guān)節(jié)的耦合轉(zhuǎn)動(dòng)角度為1 1，當(dāng)然第一錐齒輪21和第二錐齒輪22也可以設(shè)計(jì)為不同大小，則將獲得不同的耦合效果，又由于第二錐齒輪22與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸固接，將使得遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度α。由于第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式和簧件分布位置的不同，第三簧件43產(chǎn)生過程和變形量也不同，下面就詳細(xì)介紹兩種實(shí)施方式中產(chǎn)生過程。采用第一種實(shí)施方式時(shí)，電機(jī)2的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一齒輪11和第二齒輪12帶動(dòng)固接有第一主動(dòng)輪11的近關(guān)節(jié)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，第一主動(dòng)輪11拉動(dòng)第一傳動(dòng)件13，使得第一從動(dòng)輪12繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)角度α。由于此時(shí)中部指段4也繞著近關(guān)節(jié)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)了角度 α，故第一從動(dòng)輪12相對(duì)于中部指段4的位置沒有改變，因此連接遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5和第一從動(dòng)輪12的第三簧件43產(chǎn)生一定的變形量。采用第二種實(shí)施方式時(shí)，電機(jī)2的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過第一齒輪11和第二齒輪12帶動(dòng)通過第三簧件43與近關(guān)節(jié)軸3相連的第二錐齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，由于雙錐齒輪軸310繞著自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度α，同時(shí)雙錐齒輪31隨著中部指段4繞近關(guān)節(jié)軸3軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度α，這兩種效果疊加導(dǎo)致與雙錐齒輪31的下錐齒輪311嚙合的第二錐齒輪22繞著近關(guān)節(jié)軸3軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度2 α，所以此時(shí)第三簧件43的變形量是第一簧件41的2倍。此時(shí)，由于末端指段6套固在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5上，末端指段6也隨之繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)角度α，如圖6所示。此過程直到中部指段4碰到物體9，中部指段繞近關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)了角度β，末端指段也繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)了角度β，如圖9所示。上述過程均為兩關(guān)節(jié)采用耦合方式轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，如果末端指段6接觸物體9，則完成抓持，采用的是捏持方式抓取物體。如圖 9所示。此時(shí)，如果末端指段6還未接觸物體9，如圖7所示。電機(jī)2的輸出軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一齒輪11和第二齒輪12帶動(dòng)通過簧件43與近關(guān)節(jié)軸3套接的第一錐齒輪21轉(zhuǎn)動(dòng)。由于這時(shí)中部指段4已經(jīng)接觸物體9，中部指段4不能繼續(xù)繞近關(guān)節(jié)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，第一簧件41的繼續(xù)變形將使中部指段4以越來越大的抓取力緊靠物體9。同時(shí)由于第三簧件 43的變形量較之其余兩個(gè)簧件的變形量大，所以隨著電機(jī)2的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，第三簧件43會(huì)帶動(dòng)第一錐齒輪21繞著近關(guān)節(jié)軸3的軸線繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)雙錐齒輪31的下錐齒輪311 繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得與雙錐齒輪31的上錐齒輪312嚙合的第二錐齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，又由于第二錐齒輪22與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5固接，將使得遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5繞自身軸線繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而末端指段6能夠繼續(xù)繞遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸5的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。這一過程直到末端指段6接觸到物體9，完成抓持動(dòng)作，如圖 8所示。此過程使得該裝置能夠自動(dòng)適應(yīng)抓取不同形狀和尺寸大小的物體。該裝置在另一種情形下的初始位置如圖10所示，這種情況下，物體9與末端指段6相距較近，在這種情況下會(huì)由末端指段首先碰觸物體。在這種情形下手指一直會(huì)以上面所述的那種耦合抓取模式轉(zhuǎn)動(dòng)，直到末端指段6碰觸到物體為止，完成抓持，在這種情形下手指的運(yùn)動(dòng)過程中沒有進(jìn)行欠驅(qū)動(dòng)自適應(yīng)模式，手指直接通過耦合抓取模式完成抓持，如圖 11所示。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置，包括基座(1)、電機(jī)O)、減速器(7)、近關(guān)節(jié)軸 (3)、中部指段(4)、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸(5)和末端指段(6)；所述電機(jī)(2)、所述減速器(7)與所述基座(1)固接，所述近關(guān)節(jié)軸C3)套設(shè)在所述基座(1)中，所述中部指段(4)套接在所述近關(guān)節(jié)軸C3)上，所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸( 套設(shè)在所述中部指段中，所述末端指段(6)套固在所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸( 上，所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸( 和所述近關(guān)節(jié)軸( 平行；其特征在于所述手指裝還包括第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與所述近關(guān)節(jié)軸(3)相連，另一端與所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸( 相連；所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與所述減速器(7)相連，另一端與所述近關(guān)節(jié)軸C3)相連；所述第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與所述近關(guān)節(jié)軸C3)相連，另一端與所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸( 相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指裝置，其特征在于所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二錐齒輪 (22)、第三錐齒輪和雙錐齒輪(31)；所述第二錐齒輪0 套固在所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸(5) 上，所述第三錐齒輪套固在所述近關(guān)節(jié)軸C3)上；所述雙錐齒輪(31)由雙錐齒輪軸(310)、下錐齒輪(311)和上錐齒輪(312)組成，所述上錐齒輪(312)與所述第二錐齒輪 (22)嚙合，所述下錐齒輪(311)與所述第三錐齒輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指裝置，其特征在于所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪 (61)和第二齒輪(6 ；所述減速器(7)的輸出軸與所述第一齒輪(61)固接，所述第一齒輪 (61)與所述第二齒輪(6 相嚙合，所述第二齒輪(6 套固在所述近關(guān)節(jié)軸( 上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置，其特征在于所述第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)輪(11)、第一從動(dòng)輪(1 ；所述第一主動(dòng)輪(11)固接在所述近關(guān)節(jié)軸(3) 上，所述第一從動(dòng)輪(1 套接在所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸( 上，所述第一傳動(dòng)件(1 連接所述第一主動(dòng)輪(11)和所述第一從動(dòng)輪(1 ；所述第一傳動(dòng)件(1 采用平帶、齒形帶、腱繩或鏈條，所述第一主動(dòng)輪(11)采用傳動(dòng)輪、繩輪或鏈輪，所述第一從動(dòng)輪(1 采用傳動(dòng)輪、繩輪或鏈輪，所述第一傳動(dòng)件(1 、所述第一主動(dòng)輪(11)和所述第一從動(dòng)輪(1 三者之間能夠配合形成傳動(dòng)關(guān)系。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求4所述的手指裝置，其特征在于該手指裝置還設(shè)有第一簧件 (41)、第二簧件0 和第三簧件；所述第一簧件Gl)的兩端分別連接所述近關(guān)節(jié)軸 (3)和所述中部指段；所述第二簧件0 的兩端分別連接所述基座(1)和所述第一錐齒輪；所述第三簧件G3)的兩端分別連接所述遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸(5)和所述第一從動(dòng)輪(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指裝置，其特征在于所述第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一錐齒輪 (21)、第二錐齒輪0 和雙錐齒輪(31)；所述第一錐齒輪套接在所述近關(guān)節(jié)軸(3) 上，所述雙錐齒輪(31)的所述上錐齒輪(31 與所述第二錐齒輪0 嚙合，所述下錐齒輪(311)與所述第一錐齒輪嚙合。
7.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求6所述的手指裝置，其特征在于該手指裝置還設(shè)有第一簧件 (41)、第二簧件0 和第三簧件；所述第一簧件Gl)的兩端分別連接所述近關(guān)節(jié)軸 (3)和所述中部指段；所述第二簧件G2)的兩端分別連接所述基座(1)和所述第一錐齒輪；所述第三簧件^幻的兩端分別連接所述近關(guān)節(jié)軸( 和所述第三錐齒輪(23)， 所述第二簧件G2)的勁度系數(shù)大于所述第三簧件G3)的勁度系數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種耦合欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指裝置，包括基座、電機(jī)、減速器、近關(guān)節(jié)軸、中部指段、遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸和末端指段、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；電機(jī)、減速器與基座固接，近關(guān)節(jié)軸套設(shè)在基座中，中部指段套接在近關(guān)節(jié)軸上，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸套設(shè)在中部指段中，末端指段套固在遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸上，遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸和近關(guān)節(jié)軸平行；第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與近關(guān)節(jié)軸相連，另一端與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸相連；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與減速器相連，另一端與近關(guān)節(jié)軸相連；第三傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端與近關(guān)節(jié)軸相連，另一端與遠(yuǎn)關(guān)節(jié)軸相連。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；手指的外形與抓取物體的動(dòng)作與人手指很相似，適合作為擬人機(jī)器人手的手指。
文檔編號(hào)B25J17/00GK202264226SQ20112041421
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
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