CN101829993B - 齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置 - Google Patents

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Abstract

齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动手指装置,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、连杆、拨盘、电机、齿条和簧件。该装置能够实现耦合转动与欠驱动转动相结合的传动效果,能够通过耦合实现拟人化抓取,也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,利用滑块活接触方式实现自然解耦,不需电机消耗功率,能量利用率高。其中第二指段的曲柄滑块机构能够通过主动滑块运动很短的距离实现第二指段大角度的转动。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。

Description

齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置
技术领域
本发明属于拟人机器人手技术领域,特别涉及一种柔性件曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的结构设计。
背景技术
机器人手是机器人不可或缺的一部分,相对于机器人的其它部分,机器人手具有关节自由度多、体积小,非常灵巧、控制复杂等特点与难点。机器人手主要用于对物体的抓持和空间移动以及做手势等其它手部动作。目前现有的灵巧手虽然控制灵活,但是电机数量多,结构非常复杂,控制难度相当大,制造和维护成本非常高,这些因素阻碍了灵巧手型机器人手在现实生活中的推广应用。近年来快速发展的耦合抓取型机器人手和欠驱动抓取型机器人手虽然不具备灵巧手的高灵活度,但是电机数量少,结构简单,控制容易,大大降低了制造和使用成本,并且能较好抓取常见物体,成为发展和研究的热点。
已有的一种双关节并联欠驱动机器人手指装置,如中国发明专利CN 101633171A,包括基座、电机、近关节轴、远关节轴和末端指段,还包括分别实现耦合和欠驱动转动的传动机构以及多个簧件解耦装置等。当手指碰触物体前实现多关节耦合转动的效果,当手指碰触物体后采用多关节欠驱动方式抓取物体。该装置的不足之处为:该装置由于采用了两套传动机构分别实现耦合和欠驱动抓取,使得整个手指结构复杂,制造加工成本高;该装置耦合传动机构和欠驱动传动机构相互影响,虽然采用了三个簧件来解耦,但内耗了电机的功率;该装置的两套传动机构平行排列,再加上多个簧件在关节轴上安装,致使手指过于粗大,增加了制造、安装和维护的成本和难度。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处,提供一种齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,该装置能实现耦合转动与欠驱动转动相结合的效果,能耦合拟人化抓取,且具备欠驱动自适应功能,结构紧凑,制造、维护成本低,外形与人手指相似,适用于拟人机器人手。
本发明采用如下技术方案:
本发明所述的一种齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,包括基座、近关节轴、第一指段、远关节轴、第二指段和电机,所述的电机设置在基座中,电机的输出轴与近关节轴相连;所述的近关节轴套设在所述的基座中,所述的远关节轴套设在第一指段中,所述的第二指段套固在所述的远关节轴上;该齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第三齿轮、传动轮、第一滑块、齿条、第二滑块、连杆、第一簧件和第二簧件;所述的第一指段套固在近关节轴上;所述的第三齿轮套设在近关节轴上,并与基座固接;所述的传动轮套固在远关节轴上,并与第二指段固接;所述的连杆一端与第二滑块铰接,另一端与传动轮铰接;所述的齿条与第一滑块固接,并与第三齿轮啮合;在所述的第一指段中设有相互平行的第一滑槽和第二滑槽,所述的第一滑块镶嵌在第一滑槽中,抓取物体时沿第一滑槽方向滑动;第二滑块镶嵌在第二滑槽中,抓取物体时沿第二滑槽方向滑动;所述的第一滑块与第二滑块活接触;所述的第一簧件设置在第一指段中,第一簧件的一端与第一指段相连,另一端与第一滑块相连;所述的第二簧件设置在第一指段中,第二簧件的两端分别与第一指段和第二滑块相连。所述的第一滑块与第二滑块的活接触方式采用第一滑块与第二滑块单面接触,第一滑块推动第二滑块向手指内滑移;或第一滑块与第二滑块的活接触方式采用绳连接,所述的第一滑块拉动第二滑块向手指内滑移。
本发明所述的一种齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,包括基座、近关节轴、第一指段、远关节轴、第二指段和电机,所述的电机设置在基座中,电机的输出轴与近关节轴相连;所述的近关节轴套设在所述的基座中,所述的远关节轴套设在第一指段中,所述的第二指段套固在所述的远关节轴上;该齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第三齿轮、传动轮、第一滑块、第二滑块、第一簧件、第二簧件、第三簧件、齿条和连杆;所述的第一指段套接在近关节轴上;所述的第三簧件套在近关节轴上,两端分别连接第一指段和近关节轴;所述的第三齿轮套设在近关节轴上,第三齿轮与基座固接;所述的传动轮套固在远关节轴上,传动轮与第二指段固接;所述的连杆一端与传动轮铰接,另一端与第二滑块铰接;所述的齿条与第一滑块固接,并与第三齿轮啮合;在所述的第一指段中设有相互平行的第一滑槽和第二滑槽,所述的第一滑块镶嵌在第一指段的第一滑槽中,抓取物体时沿平行于第一滑槽的方向滑动;所述的第二滑块镶嵌在第一指段的第二滑槽中,抓取物体时沿平行于第二滑槽的方向滑动;第一滑块与第二滑块活接触;所述的第一簧件设置在第一指段中,第一簧件的一端与第一指段相连,另一端与第一滑块相连;所述的第二簧件设置在第一指段中,第二簧件的两端分别与第一指段和第二滑块相连。所述的第一滑块与第二滑块的活接触方式采用第一滑块与第二滑块单面接触,第一滑块推动第二滑块向手指内滑移;或第一滑块与第二滑块的活接触方式采用绳连接,所述的第一滑块拉动第二滑块向手指内滑移。
本发明所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,所述的第一簧件采用拉簧,第二簧件采用压簧,所述的第三簧件采用扭簧。
本发明所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,还包括传动机构,所述的传动机构包括减速器、第一齿轮和第二齿轮;所述的电机的输出轴与减速器的输入轴相连,所述的第一齿轮套固在减速器的输出轴上,所述的第二齿轮套固在近关节轴上,所述的第一齿轮与第二齿轮啮合。
本发明所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,所述的第二滑块表面覆盖有滑块表面板。
本发明所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,所述的近关节轴与基座之间设置有轴承,所述的近关节轴与第三齿轮之间设置有轴承。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和突出性效果:
本发明装置利用齿轮、齿条、连杆、双滑块和簧件综合实现了耦合转动与欠驱动转动紧密结合的传动效果,不仅能够耦合转动更拟人化地抓取物体,而且具备欠驱动功能,自适应抓取不同形状、大小的物体;该装置结构简洁紧凑,安装容易,制造加工成本低;该装置实现了耦合传动机构和欠驱动传动机构有机融合,不相互影响,利用滑块活接触的多种方式实现了自然解耦,此解耦不消耗电机功率,能量利用率高。其中第二指段的曲柄滑块机构能够通过主动滑块运动很短的距离实现第二指段大角度的转动。外形与人手手指相似,可以作为拟人机器人手的一个手指或手指的一部分,也可以用多个这样的基于齿条和曲柄滑块的并联耦合欠驱动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。
附图说明
图1是本发明提供的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的第一种技术方案的侧剖视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明提供的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的第二种技术方案(具有变抓取力效果实施例)的侧剖视图。
图4是图3的A-A剖视图的正剖视图。
图5是图1所示实施例外观的侧视图。
图6是图1所示实施例外观的正视图。
图7、8、9、10是图1所示实施例中实现耦合抓取过程的侧面外观示意图。
图11、12、13、14是图1所示实施例中实现耦合抓取以及欠驱动自适应抓取过程的侧面外观示意图。
图15、16、17、18是图1所示实施例中实现先耦合后自适应欠驱动的抓取方式过程的侧面外观示意图。
在图1至图18中:
1-基座,           11-基座架,        12-基座背板,
121-第一凸块,     13-基座前板,      14-基座右支承板,
15-基座连接板,    2-电机,           3-近关节轴,
4-第一指段,       41-第一指段架,    42-第一指段背板,
421-第二凸块,     43-第一指段右支承板,
5-远关节轴,       6-第二指段,
71-第三齿轮,      72-齿条,           73-第一滑块,
75-第二滑块,     751-滑块表面板,     78-传动轮,
81-第一簧件,     82-第二簧件,        83-第三簧件,
91-减速器,       92-第一齿轮,        93-第二齿轮,
94-套筒,         95-销,              97-连杆,
98-绳             99-物体。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步详细说明本发明的具体结构、工作原理及工作过程。
本发明设计的一种齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的实施例,剖视图如图1、2所示,外观如图5、6所示,动作原理如图7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18所示。本实施例包括基座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;该齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第三齿轮71、传动轮78、第一滑块73、齿条72、第二滑块75、连杆97、第一簧件81和第二簧件82;所述的第一指段4套固在近关节轴3上;所述的第三齿轮71套设在近关节轴3上,并与基座1固接;所述的传动轮78套固在远关节轴5上,并与第二指段6固接;所述的连杆97一端与第二滑块75铰接,另一端与传动轮78铰接;所述的齿条72与第一滑块73固接,并与第三齿轮71啮合;在所述的第一指段4中设有相互平行的第一滑槽和第二滑槽,所述的第一滑块73镶嵌在第一滑槽中,抓取物体时沿第一滑槽方向滑动;第二滑块75镶嵌在第二滑槽中,抓取物体时沿第二滑槽方向滑动;所述的第一滑块73与第二滑块75活接触;所述的第一簧件81设置在第一指段4中,第一簧件81的一端与第一指段4相连,另一端与第一滑块73相连;所述的第二簧件82设置在第一指段4中,第二簧件82的两端分别与第一指段4和第二滑块75相连。
本实施例中,所述的第一滑块73与第二滑块75的活接触方式采用单面接触,当第一滑块73向手指里移动时,第一滑块73推动第二滑块75向手指里滑移。当第一指段4碰到物体,第二滑块75向手指里移动时,第二滑块75不会对第一滑块73产生影响,实现了自然解耦。
本实施例中,所述的第一簧件81采用拉簧,也可以采用压簧或弹性绳,所述的第一簧件81的两端分别连接第一滑块73和第一指段4,所述的第二簧件82采用压簧,所述的第二簧件82的两端分别连接第二滑块75和第一指段4。
本实施例中,还包括传动机构;所述的传动机构包括减速器91、第一齿轮92和第二齿轮93;所述的电机2的输出轴与减速器91的输入轴相连,所述的第一齿轮92套固在减速器91的输出轴上,所述的第二齿轮93套固在近关节轴3上,所述的第一齿轮92与第二齿轮93啮合。
本实施例中,所述的滑块75表面覆盖有滑块表面板751。滑块表面板751表面还可以覆盖有适当弹性的工业橡皮材料。这样在抓取物体时,手指表面与物体之间将形成软指面接触,一方面增加了手指对物体的约束程度,另一方面也可以增加摩擦力,从而增加抓取物体的稳定性。
所述的近关节轴3和第一指段4采用销固接,远关节轴5和第二指段6采用销固接。
本实施例中,所述的近关节轴3与基座1之间设置有轴承,所述的近关节轴3与第三齿轮71之间设置有轴承。
本发明还提供的一种可变抓取力的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的实施例,其剖视图如图4所示。本实施例包括基座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;该齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第三齿轮71、传动轮78、第一滑块73、第二滑块75、第一簧件81、第二簧件82、第三簧件83、齿条72和连杆97;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套在近关节轴3上,两端分别连接第一指段4和近关节轴3;所述的第三齿轮71套设在近关节轴3上,第三齿轮71与基座1固接;所述的传动轮78套固在远关节轴5上,传动轮78与第二指段6固接;所述的连杆97一端与传动轮78铰接,另一端与第二滑块75铰接;所述的齿条72与第一滑块73固接,并与第三齿轮71啮合;在所述的第一指段4中设有相互平行的第一滑槽和第二滑槽,所述的第一滑块73镶嵌在第一指段4的第一滑槽中,抓取物体时沿平行于第一滑槽的方向滑动;所述的第二滑块75镶嵌在第一指段4的第二滑槽中,抓取物体时沿平行于第二滑槽的方向滑动;第一滑块73与第二滑块75活接触;所述的第一簧件81设置在第一指段4中,第一簧件81的一端与第一指段4相连,另一端与第一滑块73相连;所述的第二簧件82设置在第一指段4中,第二簧件82的两端分别与第一指段4和第二滑块75相连。
所述的第三簧件83的功能是,当电机2带动近关节轴3转动时,套接在近关节轴3上的第三簧件83产生形变,可带动第一指段4转动
本发明还提供的一种齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的实施例,其剖视图如图3所示。第一滑块73与第二滑块75的活接触方式采用绳98连接,当第一滑块73向手指里移动时,第一滑块73拉动第二滑块75向手指里滑移。当第一指段4碰到物体,第二滑块75向手指里移动时,第二滑块75对第一滑块73不会产生影响,实现了自然解耦。
下面结合附图介绍图1所示的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置的实施例的工作原理。
机器人手指的初始状态如图7所示,电机2停转时,其内部的转动惯量较大,会发生软自锁,所以第一滑块73不会在第一簧件81(第一簧件81采用的是拉簧)的作用下向手指内部移动,此时第一指段4相对于基座1处于伸直状态(第一凸块121顶着第一指段4使手指不至于反向弯曲);第二簧件82采用的是压簧,该压簧迫使第二指段6与第一指段4之间保持伸直的初始状态,即远关节轴5不发生转动(第二凸块421顶着第二指段6),此时整个手指保持伸直状态。
本实施例的抓取方式有两种,分别叙述如下:
(a)耦合抓取过程
当机器人手指抓取物体99时,电机2正转,通过减速器91带动第一齿轮92转动,驱动第二齿轮93转动,使近关节轴3正转,带动第一指段4绕近关节轴3的中心线正转(此正转方向是指第一指段4逐渐迎向需要抓取的物体)。由于第三齿轮71套接在近关节轴3上且与基座1固接,因此第一指段4的转动,会使得与第一齿条72被第三齿轮71反向拨动(第一齿条72向手指内部平移运动),于是镶嵌在第一指段4中的第一滑块73随着齿条向手指内部平移运动。因为第一滑块73与第二滑块75单面接触,第一滑块73会带动第二滑块75向第一指段4里滑移,第二滑块75把连杆97一端压向手指里,通过连杆97和传动轮78的传动,带动远关节轴5正转,第二指段6正转迎向需要抓取的物体,直到手指接触物体。因此,本实施例在物体不动的情况下实现了耦合抓取的功能。具体运动过程如图7、8、9、10所示。
放开物体的过程与上述抓取物体的过程相同,电机2反转,将带动第一指段4和第二指段6同时反向转动,实现放开物体,最终回复到手指初始的伸直状态。
(b)欠驱动抓取过程
有两种欠驱动抓取过程:
1)第一种欠驱动抓取过程:其他手指和外力直接挤压物体,物体挤压滑块触发欠驱动抓取,最终第二指段快速扣住物体。具体来说,当第一指段4上可滑动的第二滑块75与物体99接触,第二指段6未与物体接触,物体在其它手指或外力作用下向手指内推动第二滑块75时,第二滑块75向手指里滑移,因为第二滑块75与第一滑块73单面接触,所以不会对第一滑块73产生影响,实现了自然解耦(图3所示实施例采用绳连接方式实现了自然解耦,原理与此相同,不再赘述)。第二滑块75的滑移会把连杆97压向手指里,带动远关节轴5正转,使第二指段6正转直到接触物体实现了抓取,且能够自动适应物体的大小形状,是一种无需电机工作的自适应欠驱动抓取方式。具体运动过程如图11、12、13、14所示。
2)第二种欠驱动抓取过程:物体固定不动(被手掌或其他手指、外力约束),此时本实施例继续转动致使第二滑块因物体阻挡而被压入第一指段中从而触发了欠驱动抓取,最终第二指段快速扣住物体。具体来说,当第一指段4上可滑动的第二滑块与物体99接触,第二指段6未与物体接触,此时由于物体被手掌或其他手指约束住固定不动,滑块被物体阻挡,此时第一指段还可以转动一个很小的角度δ,此转动将产生一个第二指段相对于第一指段的耦合转动角度α(原因见前述的耦合抓取过程),而此时由于滑块已经相对于第一指段向手指内部滑动了一段较小的距离Δd,因此该变化的距离将使得连杆97被压向手指内部,从而带动第二指段转动一个角度θ,由于和相同情况下耦合转动的方式相比,第二滑块75向内移动的距离变大,因此θ会大于α,从而实现第二指段转过的角度是一个较大的角度θ,不再是耦合转动的角度α。此时第二滑块与第一滑块脱开,实现了自然解耦,第二指段快速扣向物体,此过程直到第二指段紧紧扣住物体,从而实现了欠驱动抓取过程。此欠驱动抓取实现了对不同形状大小物体的抓取,具有自适应性,减轻了对控制系统的要求。第二种欠驱动抓取过程如图15、16、17、18所示。
综合(a)和(b)耦合和自适应抓取过程可知,本实施例实现了一种特殊的先耦合后自适应欠驱动的抓取方式,解耦方式自然,无需损耗电机功率。
本发明装置利用齿轮、齿条、连杆、双滑块和簧件综合实现了耦合转动与欠驱动转动紧密结合的传动效果,不仅能够耦合转动更拟人化地抓取物体,而且具备欠驱动功能,自适应抓取不同形状、大小的物体;该装置结构简洁紧凑,安装容易,制造加工成本低;该装置耦合传动机构和欠驱动传动机构有机融合,不相互影响,利用滑块活接触的多种方式实现了自然解耦,此解耦不消耗电机功率,能量利用率高。其中第二指段的曲柄滑块机构能够通过主动滑块运动很短的距离实现第二指段大角度的转动。外形与人手手指相似,可以作为拟人机器人手的一个手指或手指的一部分,也可以用多个这样的齿条滑块式并联耦合欠驱动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。

Claims (7)

1.一种齿条曲柄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:该齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第三齿轮(71)、传动轮(78)、第一滑块(73)、齿条(72)、第二滑块(75)、连杆(97)、第一簧件(81)和第二簧件(82);所述的第一指段(4)套固在近关节轴(3)上;所述的第三齿轮(71)套设在近关节轴(3)上,并与基座(1)固接;所述的传动轮(78)套固在远关节轴(5)上,并与第二指段(6)固接;所述的连杆(97)一端与第二滑块(75)铰接,另一端与传动轮(78)铰接;所述的齿条(72)与第一滑块(73)固接,并与第三齿轮(71)啮合;在所述的第一指段(4)中设有相互平行的第一滑槽和第二滑槽,所述的第一滑块(73)镶嵌在第一滑槽中,抓取物体时沿第一滑槽方向滑动;第二滑块(75)镶嵌在第二滑槽中,抓取物体时沿第二滑槽方向滑动;所述的第一滑块(73)与第二滑块(75)活接触;所述的第一簧件(81)设置在第一指段(4)中,第一簧件(81)的一端与第一指段(4)相连,另一端与第一滑块(73)相连;所述的第二簧件(82)设置在第一指段(4)中,第二簧件(82)的两端分别与第一指段(4)和第二滑块(75)相连;所述的第一滑块(73)与第二滑块(75)的活接触方式采用第一滑块(73)与第二滑块(75)单面接触,第一滑块(73)推动第二滑块(75)向手指内滑移;或第一滑块(73)与第二滑块(75)的活接触方式采用绳(98)连接,所述的第一滑块(73)拉动第二滑块(75)向手指内滑移;当第一指段(4)碰到物体,第二滑块(75)向手指里移动时,第二滑块(75)不会对第一滑块(73)产生影响,实现了自然解耦。
2.一种齿条曲柄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:该齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置还包括第三齿轮(71)、传动轮(78)、第一滑块(73)、第二滑块(75)、第一簧件(81)、第二簧件(82)、第三簧件(83)、齿条(72)和连杆(97);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)套在近关节轴(3)上,两端分别连接第一指段(4)和近关节轴(3);所述的第三齿轮(71)套设在近关节轴(3)上,第三齿轮(71)与基座(1)固接;所述的传动轮(78)套固在远关节轴(5)上,传动轮(78)与第二指段(6)固接;所述的连杆(97)一端与传动轮(78)铰接,另一端与第二滑块(75)铰接;所述的齿条(72)与第一滑块(73)固接,并与第三齿轮(71)啮合;在所述的第一指段(4)中设有相互平行的第一滑槽和第二滑槽,所述的第一滑块(73)镶嵌在第一指段(4)的第一滑槽中,抓取物体时沿平行于第一滑槽的方向滑动;所述的第二滑块(75)镶嵌在第一指段(4)的第二滑槽中,抓取物体时沿平行于第二滑槽的方向滑动;第一滑块(73)与第二滑块(75)活接触;所述的第一簧件(81)设置在第一指段(4)中,第一簧件(81)的一端与第一指段(4)相连,另一端与第一滑块(73)相连;所述的第二簧件(82)设置在第一指段(4)中,第二簧件(82)的两端分别与第一指段(4)和第二滑块(75)相连;所述的第一滑块(73)与第二滑块(75)的活接触方式采用第一滑块(73)与第二滑块(75)单面接触,第一滑块(73)推动第二滑块(75)向手指内滑移;或第一滑块(73)与第二滑块(75)的活接触方式采用绳(98)连接,所述的第一滑块(73)拉动第二滑块(75)向手指内滑移;当第一指段(4)碰到物体,第二滑块(75)向手指里移动时,第二滑块(75)不会对第一滑块(73)产生影响,实现了自然解耦。
3.如权利要求1所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述的第一簧件(81)采用拉簧,第二簧件(82)采用压簧。
4.如权利要求2所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述的第一簧件(81)采用拉簧,第二簧件(82)采用压簧,所述的第三簧件(83)采用扭簧。
5.如权利要求1或2所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述装置还包括传动机构,所述的传动机构包括减速器(91)、第一齿轮(92)和第二齿轮(93);所述的电机(2)的输出轴与减速器(91)的输入轴相连,所述的第一齿轮(92)套固在减速器(91)的输出轴上,所述的第二齿轮(93)套固在近关节轴(3)上,所述的第一齿轮(92)与第二齿轮(93)啮合。
6.如权利要求1或2所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述的第二滑块(75)表面覆盖有滑块表面板(751)。
7.如权利要求1或2所述的齿条曲柄滑块式并联耦合欠驱动机器人手指装置,其特征在于:所述的近关节轴(3)与基座(1)之间设置有轴承,所述的近关节轴(3)与第三齿轮(71)之间设置有轴承。
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