本發(fā)明屬于機器人手技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

背景技術(shù)：

欠驅(qū)動機器人手是指電機數(shù)量少于關(guān)節(jié)數(shù)量的機器人手，它能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物體的自適應(yīng)抓取，也能夠適應(yīng)多種物體的抓取。應(yīng)用在不同的場合下，均可以滿足減少復(fù)雜傳感與實時控制的需求，提高抓取的穩(wěn)定性和精確性，同時該裝置簡便、成本低廉，質(zhì)量小、體積小，可以被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及服務(wù)業(yè)機器人中，也可以用于醫(yī)療，例如為殘疾人提供假手。

具有兩自由度的欠驅(qū)動機器人手主要包括兩個基本類別：一類是耦合抓取模式，另一類是自適應(yīng)抓取模式。其中耦合抓取模式是指兩個關(guān)節(jié)按一定的比例或者變化的比例同時轉(zhuǎn)動，具體可以分為正向耦合抓取模式和反向耦合抓取模式，正向耦合抓取常常簡稱為耦合抓取，反向耦合抓取模式中按相同比例的抓取模式應(yīng)用比較廣泛，常稱為平行夾持耦合抓取模式，常常簡稱為平夾抓取。正向耦合抓取適合用末端指段去捏持小的物體，而自適應(yīng)抓取適合包絡(luò)物體抓取，常稱為力量抓取。

在基本類別的組合中，主要有兩種復(fù)合抓取模式：一種是先耦合而后自適應(yīng)的抓取模式，稱為耦合自適應(yīng)抓取模式，或耦自抓取模式；另一種是先平行夾持而后自適應(yīng)的抓取模式，稱為平夾自適應(yīng)抓取模式，或平自抓取模式。其中，耦自抓取模式具有更加擬人性的特點，同時末端的捏持效果也是比較容易實現(xiàn)。平自抓取模式能夠具有兩個平行開合的末端指段，在工業(yè)上適合平行捏持薄片狀物體或者具有兩個相平行面的物體。

已有的一種連桿欠驅(qū)動三指機械手裝置，如加拿大laval大學專利us5762390，包括多個連桿、三個簧件和機械約束等。該裝置實現(xiàn)了平夾自適應(yīng)抓取模式。在工作時，開始階段保持末端指段的姿態(tài)進行近關(guān)節(jié)彎曲動作，之后根據(jù)物體的位置可以實現(xiàn)平行捏持或自適應(yīng)包絡(luò)握持的功能。其不足之處在于，該裝置僅能實現(xiàn)平夾自適應(yīng)抓取模式，無法實現(xiàn)耦合自適應(yīng)抓取模式，不適用于快速抓取的工況，效率比較低；它采用復(fù)雜的多連桿機構(gòu)，機構(gòu)體積大，摩擦副多，能量利用率低；由于連桿數(shù)量多，缺乏柔順性，制造成本高，運動存在較大的死區(qū)，抓取范圍較小。

已有的一種柔性件平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手指裝置(中國專利cn105835083a)，包括基座、兩個指段、兩個關(guān)節(jié)軸、驅(qū)動器、柔性傳動件、腱繩、多個傳動輪、半輪、半輪連接件、轉(zhuǎn)軸、半輪凸塊、兩個簧件和限位凸塊等。該裝置實現(xiàn)了機器人手指平夾自適應(yīng)抓取模式與耦合自適應(yīng)抓取模式可以簡單切換的功能。其不足之處在于，該裝置采用腱繩帶動傳動輪轉(zhuǎn)動，工作時間過長后，腱繩的彈性會下降，機構(gòu)的運動精確性隨之下降；此外，采用多個傳動輪，機構(gòu)比較復(fù)雜，安裝維修困難，制造成本較高；

已有的一種精確平夾自適應(yīng)與耦合自適應(yīng)模式切換機器人手指裝置(中國專利cn106799742a)，包括基座、兩個指段、兩個關(guān)節(jié)軸、電機、腱繩、從動滑輪、連接件、轉(zhuǎn)軸、扇形輪、球缺件、齒輪、齒條和彈簧等。該裝置實現(xiàn)了機器人手指平夾抓取、耦合抓取和自適應(yīng)抓取多種抓取模式。該裝置利用球缺件的球面實現(xiàn)了平夾與耦合的平穩(wěn)切換，并且球缺件的設(shè)置提高了平夾與耦合階段的傳動精度；其不足之處在于，該裝置采用腱繩和彈簧的張緊程度的配合實現(xiàn)相應(yīng)功能，長時間工作后，腱繩和彈簧會發(fā)生疲勞失效，其彈性會下降，機構(gòu)的運動精確性隨之下降；此外，采用多個傳動輪，機構(gòu)比較復(fù)雜；采用齒輪和齒條，安裝維修困難，制造成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的缺陷，提供一種曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置。該裝置可以實現(xiàn)平夾自適應(yīng)抓取模式，在簡單手動切換后，又可以實現(xiàn)耦合自適應(yīng)抓取模式；該裝置既能平動第二指段平行夾持物體，也能兩個關(guān)節(jié)同時正向彎曲耦合捏持物體，還可以先后轉(zhuǎn)動第一指段和第二指段自適應(yīng)包絡(luò)不同形狀、大小的物體；抓取范圍大；無需復(fù)雜的傳感和控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置，包括基座1、第一指段2、第二指端3、近關(guān)節(jié)軸4、電機12、傳動機構(gòu)，該近關(guān)節(jié)軸4活動套設(shè)在基座1中，該遠關(guān)節(jié)軸5活動套設(shè)在第一指段2中，所述近關(guān)節(jié)軸4的中心線與遠關(guān)節(jié)軸5的中心線平行；該第一指段2套接在近關(guān)節(jié)軸4上，該第二指段3套接在遠關(guān)節(jié)軸5上；該電機12與基座1固接，該傳動機構(gòu)設(shè)置在基座1中，所述電機12的輸出軸與傳動機構(gòu)的輸入端相連；

該曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置還包括第一連桿61、第二連桿62、第三連桿63、第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69、轉(zhuǎn)軸41、連接件42、第一限位塊91、第二限位塊92、連桿凸塊10和簧件11，前述傳動機構(gòu)的輸出端與第一連桿61固接，該第一連桿61套接在近關(guān)節(jié)軸4上；該第二連桿62通過第一銷軸71套接在第一連桿61上；該第三連桿63一端通過第二銷軸72套接在第二連桿62上，另一端套接在遠關(guān)節(jié)軸5上；所述第一連桿61的長度大于第三連桿63的長度；所述第二指端3與第三連桿63固接；

該連接件42套接在近關(guān)節(jié)軸4上；該轉(zhuǎn)軸41套設(shè)在連接件42上，其中心線與近關(guān)節(jié)軸4的中心線相交且垂直；該第四連桿64套接在轉(zhuǎn)軸41上；該第六連桿66的下端通過第三銷軸73套接在第四連桿64上，其上端與套筒68固接；該第七連桿67的上端通過第四銷軸74套接在第五連桿65上，其下端與中間軸69固接；該中間軸69套設(shè)在所述套筒68中，其中心線位于近關(guān)節(jié)軸4的中心線與遠關(guān)節(jié)軸5的中心線構(gòu)成的平面u上且與近關(guān)節(jié)軸4的中心線垂直；該第五連桿65套接在遠關(guān)節(jié)軸5上，所述第二指端3與第五連桿65固接；所述第四連桿64的長度與第五連桿65的長度相等；

該第一限位塊91、第二限位塊92分別與基座1固接；該連桿凸塊10與第四連桿64固接，該簧件11的兩端分別連接連桿凸塊10、基座1；在該曲軸桿件平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置處于平夾初始狀態(tài)時，所述連桿凸塊10與第一限位塊91接觸，第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、轉(zhuǎn)軸41和套筒68之間配合形成連桿傳動關(guān)系，且為平行四邊形機構(gòu)；在該曲軸桿件平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置處于耦合初始狀態(tài)時，連桿凸塊10與第二限位塊92接觸，第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、轉(zhuǎn)軸41和套筒68之間配合形成連桿傳動關(guān)系，且為“8”字形機構(gòu)。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。

前述的曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置，所述簧件11采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。

本發(fā)明裝置利用電機、傳動機構(gòu)、兩個指段、兩個關(guān)節(jié)軸、七個連桿、四個銷軸、連接件、轉(zhuǎn)軸、套筒、中間軸、簧件、連桿凸塊和兩個限位塊等構(gòu)件，綜合實現(xiàn)了機器人手裝置平夾自適應(yīng)抓取模式與耦合自適應(yīng)抓取模式之間簡單切換的功能：該裝置可以實現(xiàn)平夾自適應(yīng)抓取模式，在簡單手動切換后，又可以實現(xiàn)耦合自適應(yīng)抓取模式；在平夾自適應(yīng)抓取模式中，該裝置既能平動第二指段捏持物體，也能依次轉(zhuǎn)動第一指段和第二指段包絡(luò)不同形狀、大小的物體；在耦合自適應(yīng)抓取模式中，該裝置可以同時聯(lián)動兩個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，并在第一指段接觸物體受阻擋后自然轉(zhuǎn)入彎曲第二指段的自適應(yīng)抓取階段；抓取范圍廣；采用欠驅(qū)動的方式，利用一個電機驅(qū)動兩個關(guān)節(jié)，無需復(fù)雜的傳感和控制系統(tǒng)；該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、體積小，制造和維護成本低，適用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)等各個領(lǐng)域的機器人手。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明設(shè)計的曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置的一種實施例的立體外觀圖。

圖2是圖1所示實施例的正面外觀圖。

圖3是圖1所示實施例的一個側(cè)面外觀圖(圖2的右視圖)。

圖4是圖1所示實施例的另一個側(cè)面外觀圖(圖2的左視圖)。

圖5是圖2的a-a剖視圖。

圖6是圖2的b-b剖視圖。

圖7是圖1所示實施例的從一個角度觀察的內(nèi)部立體視圖(未畫出部分零件)。

圖8是圖1所示實施例的從另一個角度觀察的內(nèi)部立體視圖(未畫出部分零件)。

圖9是圖1所示實施例的從第三個角度觀察的內(nèi)部立體視圖(未畫出部分零件)。

圖10至圖14是圖1所示實施例在平夾自適應(yīng)模式下以包絡(luò)握持的方式抓取物體的動作過程示意圖。

圖15至圖17是圖1所示實施例在平夾自適應(yīng)模式下平行開合第二指段夾持物體的動作過程示意圖。

圖18至圖21是圖1所示實施例在耦合自適應(yīng)模式下以包絡(luò)握持的方式抓取物體的動作過程示意圖。

圖22至圖24是圖1所示實施例在耦合自適應(yīng)模式下耦合彎曲用第二指段夾持物體的動作過程示意圖。

【主要元件符號說明】

1-基座，111-基座前板，112-基座后板，113-基座左側(cè)板，

114-基座右側(cè)板，115-基座表面板，116-基座底板，117-基座側(cè)罩板，

2-第一指段，21-第一指段骨架，22-第一指段左側(cè)板，23-第一指段右側(cè)板，

24-第一指段表面板，25-第一指段前板，26-第一指段后板，3-第二指段，

4-近關(guān)節(jié)軸，41-轉(zhuǎn)軸，42-連接件，5-遠關(guān)節(jié)軸，

61-第一連桿，62-第二連桿，63-第三連桿，64-第四連桿，

65-第五連桿，66-第六連桿，67-第七連桿，68-套筒，

69-中間軸，71-第一銷軸，72-第二銷軸，73-第三銷軸，

74-第四銷軸，81-軸承，82-軸承端蓋，83-套筒，

84-銷釘，85-螺釘91-第一限位塊，92-第二限位塊

10-連桿凸塊，11-簧件，12-電機，121-減速器，

122-第一錐齒輪，123-第二錐齒輪，124-過渡齒輪軸，125-第一帶輪，

126-第二帶輪，127-傳動帶，17-物體

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。

請參閱圖1至圖9，為本發(fā)明設(shè)計的曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置的一種實施例，包括基座1、第一指段2、第二指端3、近關(guān)節(jié)軸4、電機12、傳動機構(gòu)，該近關(guān)節(jié)軸4活動套設(shè)在基座1中，該遠關(guān)節(jié)軸5活動套設(shè)在第一指段2中，所述近關(guān)節(jié)軸4的中心線與遠關(guān)節(jié)軸5的中心線平行；該第一指段2套接在近關(guān)節(jié)軸4上，該第二指段3套接在遠關(guān)節(jié)軸5上；該電機12與基座1固接，該傳動機構(gòu)設(shè)置在基座1中，所述電機12的輸出軸與傳動機構(gòu)的輸入端相連。

該曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置還包括第一連桿61、第二連桿62、第三連桿63、第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69、轉(zhuǎn)軸41、連接件42、第一限位塊91、第二限位塊92、連桿凸塊10和簧件11，前述傳動機構(gòu)的輸出端與第一連桿61固接，該第一連桿61套接在近關(guān)節(jié)軸4上；該第二連桿62通過第一銷軸71套接在第一連桿61上；該第三連桿63一端通過第二銷軸72套接在第二連桿62上，另一端套接在遠關(guān)節(jié)軸5上；所述第一連桿61的長度大于第三連桿63的長度；所述第二指端3與第三連桿63固接；

該連接件42套接在近關(guān)節(jié)軸4上；該轉(zhuǎn)軸41套設(shè)在連接件42上，其中心線與近關(guān)節(jié)軸4的中心線相交且垂直；該第四連桿64套接在轉(zhuǎn)軸41上；該第六連桿66的下端通過第三銷軸73套接在第四連桿64上，其上端與套筒68固接；該第七連桿67的上端通過第四銷軸74套接在第五連桿65上，其下端與中間軸69固接；該中間軸69套設(shè)在所述套筒68中，其中心線位于近關(guān)節(jié)軸4的中心線與遠關(guān)節(jié)軸5的中心線構(gòu)成的平面u上且與近關(guān)節(jié)軸4的中心線垂直；該第五連桿65套接在遠關(guān)節(jié)軸5上，所述第二指端3與第五連桿65固接；所述第四連桿64的長度與第五連桿65的長度相等；

定義抓取物體的一側(cè)為該曲軸桿件平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置的前方，相對的另一側(cè)即遠離抓取物體的那一側(cè)為該裝置的后方；該第一限位塊91、第二限位塊92分別與基座1固接；該連桿凸塊10與第四連桿64固接，該簧件11的兩端分別連接連桿凸塊10、基座1；設(shè)第一指段2靠向物體的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)正方向，第一指段2遠離物體的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)反方向；在該曲軸桿件平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置處于平夾初始狀態(tài)時，所述連桿凸塊10與第一限位塊91接觸，第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、轉(zhuǎn)軸41和套筒68之間配合形成連桿傳動關(guān)系，且為平行四邊形機構(gòu)；在該曲軸桿件平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置處于耦合初始狀態(tài)時，連桿凸塊10與第二限位塊92接觸，第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、轉(zhuǎn)軸41和套筒68之間配合形成連桿傳動關(guān)系，且為“8”字形機構(gòu)。

優(yōu)選的，所述簧件11采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。本實施例中，所述簧件11采用拉簧。

本實施例中，所述基座1包括固接在一起的基座前板111、基座后板112、基座左側(cè)板113、基座右側(cè)板114、基座表面板115、基座底板116和基座側(cè)罩板117。所述第一指段2包括固接在一起的第一指段骨架21、第一指段左側(cè)板22、第一指段右側(cè)板23、第一指段表面板24、第一指段前板25和第一指段后板26。

本實施例中，所述傳動機構(gòu)包括減速器121、第一錐齒輪122、第二錐齒輪123、過渡齒輪軸124、第一帶輪125、第二帶輪126和傳動帶127，該電機12的輸出軸與減速器121的輸入軸相連，該第一錐齒輪122套固在減速器121的輸出軸上，該第二錐齒輪123套固在過渡齒輪軸124上，所述第一錐齒輪122與第二錐齒輪123嚙合；所述過渡齒輪軸124套設(shè)在基座1中，該第一帶輪125套固在過渡齒輪軸124上，該第二帶輪126活動套固在近關(guān)節(jié)軸4上，所述第二帶輪126與第一連桿61固接；該傳動帶127呈“o”字形，用于連接第一帶輪125和第二帶輪126，三者形成帶輪傳動關(guān)系。

本實施例還采用了若干軸承81、若干套筒83、若干銷釘84和若干螺釘85等零件，屬于公知常用技術(shù)，不贅述。

本實施例的工作原理，結(jié)合圖10至圖24，敘述如下：

該裝置具有兩種抓取模式：一種是耦合自適應(yīng)抓取模式，另一種是平夾自適應(yīng)抓取模式，兩種模式的切換可以由第四連桿繞轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動以及第六連桿繞中間軸的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)。

平夾自適應(yīng)抓取模式和耦合自適應(yīng)抓取模式的手動切換方法為：

將該裝置運行調(diào)整到伸直的狀態(tài)，然后將第四連桿64繞轉(zhuǎn)軸41以及第六連桿66繞中間軸69同時旋轉(zhuǎn)180度。

1)平夾自適應(yīng)抓取模式的實現(xiàn)

將第四連桿64轉(zhuǎn)動到與第一限位塊91接觸的位置，第四連桿64、第五連桿65、第六連桿66、第七連桿67、轉(zhuǎn)軸41和套筒68之間配合形成連桿傳動關(guān)系，且為平行四邊形機構(gòu)，此時該曲軸連桿平夾耦合切換自適應(yīng)機器人手裝置處于平夾初始狀態(tài)。下面針對平夾自適應(yīng)抓取模式進行詳細說明：

初始位置為手指伸直狀態(tài)。

a)當?shù)谒倪B桿64的旋轉(zhuǎn)角度為0度時，第四連桿64相對基座1的位置不變；由于第四連桿64與第五連桿65的長度相等(即兩者轉(zhuǎn)角相同，傳動比為1)，在第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69的作用下，無論第一指段2處于何位置，第五連桿65始終與第四連桿64保持同一角度，第五連桿65相對基座1只進行平移運動而不會旋轉(zhuǎn)，由于第五連桿65與第二指段3固接，所以第二指段3相對基座1只進行平移運動而不會旋轉(zhuǎn)。

b)當?shù)谒倪B桿的旋轉(zhuǎn)角度為正時，在第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69的作用下，第五連桿65的旋轉(zhuǎn)角度等于第四連桿64的轉(zhuǎn)角。

當本實施例抓取物體17時，電機12通過傳動機構(gòu)的傳動，使得第一連桿61正轉(zhuǎn)，第一連桿61相對基座1的轉(zhuǎn)角為α。在第二連桿62的作用下，第一連桿61相對第一指段2的轉(zhuǎn)角與第三連桿63相對第一指段2的轉(zhuǎn)角有一定比例的關(guān)系。設(shè)從第一連桿61通過第二連桿62傳動到第三連桿63的傳動比為i，該傳動比是第一連桿61的轉(zhuǎn)速(相對于第一指段2)與第三連桿63的轉(zhuǎn)速(相對于第一指段2)之比，它等于第三連桿63的長度與第一連桿61的長度之比。由于第一連桿61的長度大于第三連桿63的長度，因此是增速傳動，輸出速度大于輸入速度，故傳動比i小于1。設(shè)第一指段2繞近關(guān)節(jié)軸4的轉(zhuǎn)角為δ。由于第三連桿63與第二指段3固接，而第二指段3相對于基座1沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，因此此時第三連桿63也就相對于基座1沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，于是可以推導(dǎo)得出本實施例裝置將平衡于滿足如下(公式1)的位置：

α＝δ(1-i)(公式1)

由于i小于1，可以求出一個α和δ分別為正的不同角度(其中α小于δ)。因此當電機12通過傳動機構(gòu)的傳動，第一連桿61轉(zhuǎn)動了一個角度α，此時第一指段2繞近關(guān)節(jié)軸4轉(zhuǎn)過了一個角度δ，第二指段3相對于基座1始終是同一個姿態(tài)，只是位置發(fā)生了變化。這是平行夾持的階段(如圖10、圖11、圖12、圖18)。這一階段適合以第二指段3去夾持物體17，或者通過外張的方式用第二指段3去從內(nèi)向外打開的方式外張撐取物體17。例如一個空心圓柱筒的拿取，從該物體的內(nèi)側(cè)向外張開撐住筒壁，從而拿取物體。

當?shù)谝恢付?接觸物體17而被物體17阻擋不能再轉(zhuǎn)動，將進入自適應(yīng)包絡(luò)的第二階段(如圖13、圖14、圖19、圖20、圖21所示)，這時電機12通過傳動機構(gòu)的傳動，帶動第一連桿61，使固接在一起的第二指段3、第三連桿63和第五連桿65同時繞遠關(guān)節(jié)軸5轉(zhuǎn)動，通過第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69帶動第四連桿64繞近關(guān)節(jié)軸4轉(zhuǎn)動，簧件11發(fā)生變形(如圖13、圖19所示)，此時第二指段3會繞遠關(guān)節(jié)軸5的中心線繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直到第二指段3接觸物體17為止，完成自適應(yīng)包絡(luò)抓取物體的效果。針對不同形狀、大小的物體，本實施例具有自適應(yīng)性，能夠通用抓取多種物體。

釋放物體17的過程：電機12反轉(zhuǎn)，后續(xù)過程與上述抓取物體17的過程剛好相反，不贅述。

2)耦合自適應(yīng)抓取模式的實現(xiàn)

將第四連桿64撥動到靠向抓取物體17的一側(cè)(前方)，第四連桿64帶動第六連桿66、套筒68繞中間軸69旋轉(zhuǎn)到前方，第四連桿64，第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69、第四連桿64與第五連桿65構(gòu)成“8”字形機構(gòu)，實現(xiàn)反向等速傳動。

下面針對耦合自適應(yīng)抓取模式進行介紹。

當電機12通過第一連桿61、第二連桿62和第三連桿63帶動第一指段2正向轉(zhuǎn)動靠向物體17時，由于第四連桿64始終靠向第二限位塊92而沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，此時第一指段2相對于第四連桿64的轉(zhuǎn)動會使得第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69帶動第四連桿64，此時簧件11將第二指段3拉向抓取物體17一側(cè)，第六連桿66、第七連桿67、套筒68、中間軸69便會帶動第五連桿65，第五連桿會帶動第二指段3靠向物體17的方向轉(zhuǎn)動。此時會有：

α＝δ(1+i)(公式2)

釋放物體17的過程與上述過程相反，不贅述。

本發(fā)明裝置利用電機、傳動機構(gòu)、兩個指段、兩個關(guān)節(jié)軸、七個連桿、四個銷軸、連接件、轉(zhuǎn)軸、套筒、中間軸、簧件、連桿凸塊和兩個限位塊等構(gòu)件，綜合實現(xiàn)了機器人手裝置平夾自適應(yīng)抓取模式與耦合自適應(yīng)抓取模式之間簡單切換的功能：該裝置可以實現(xiàn)平夾自適應(yīng)抓取模式，在簡單手動切換后，又可以實現(xiàn)耦合自適應(yīng)抓取模式；在平夾自適應(yīng)抓取模式中，該裝置既能平動第二指段捏持物體，也能依次轉(zhuǎn)動第一指段和第二指段包絡(luò)不同形狀、大小的物體；在耦合自適應(yīng)抓取模式中，該裝置可以同時聯(lián)動兩個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，并在第一指段接觸物體受阻擋后自然轉(zhuǎn)入彎曲第二指段的自適應(yīng)抓取階段；抓取范圍廣；采用欠驅(qū)動的方式，利用一個電機驅(qū)動兩個關(guān)節(jié)，無需復(fù)雜的傳感和控制系統(tǒng)；該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、體積小，制造和維護成本低，適用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)等各個領(lǐng)域的機器人手。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。