CN109500832A

CN109500832A - 高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置

Info

Publication number: CN109500832A
Application number: CN201811244744.2A
Authority: CN
Inventors: 赵德宸; 张文增
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2019-03-22

Abstract

高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括底座、基座、两个指段、两个关节轴、电机、连杆、齿轮、凸块拨盘、簧件、限位块、传动轮、摆杆、滑槽、滚轮和滚轮轴等。该装置实现了机器人手指直线平夹与自适应复合抓取功能。在第一指段转动时，基座在底座上滑动来抵消第一指段圆弧转动产生的高度差，达到第二指段沿直线轨迹平动的效果。在抓取物体时，第一指段、第二指段均可以正常接触物体，接触面积不减小；实现末端指段直线轨迹的机构位于滑动基座中，不占用第一指段、第二指段中部空间；传动精确、平稳，抓取稳定、可靠；仅用一个电机驱动两个关节，控制容易、成本低。

Description

高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置

技术领域

本发明属于机器人手技术领域，特别涉及一种高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置的结构设计。

背景技术

自适应欠驱动机器人手采用少量电机驱动多个自由度关节，由于电机数量少，藏入手掌的电机可以选择更大的功率和体积，出力大，同时纯机械式的反馈系统无需对环境敏感也可以实现稳定抓取，自动适应不同形状尺寸的物体，没有实时电子传感和闭环反馈控制的需求，控制简单方便，降低了制造成本。

已有的一种具有直线轨迹平动夹持功能的机器人手指装置(世界专利WO2016063314A1)，包括电机、传动机构、8连杆机构和8个转轴。该装置采用全转动关节实现了末端指段的直线平动，能够以直线轨迹平行夹持物体。其不足之处在于：该装置无法实现自适应抓取功能，无法用多个接触点包络抓取不同形状、尺寸的物体，而且连杆和转轴数量多，机构比较复杂。

已有的一种具有平行夹持与自适应复合抓取模式的欠驱动手(中国发明专利CN105583830B)，包括基座、电机、多个连杆、多个齿轮、簧件、凸块拨盘与限位块等。该装置可以实现了两种抓取模式，既可以实现平行夹持(简称平夹)功能，也能够自适应包络抓取不同形状、尺寸物体。其不足之处在于：该装置在平夹抓取阶段中，手指末端呈圆弧运动——末端圆弧平动，无法实现末端指段直线平动的效果，在抓取桌面物体时，需要机械臂的良好配合，因而增大了对机械臂协同控制编程的依赖。

已有一种适合桌面物抓取的机器人手指装置(中国发明专利CN107433607A)被设计出来。该装置实现了直线平夹与自适应抓取的功能：既能平动第二指段夹持物体，也能依次转动第一指段和第二指段自适应包络不同形状、大小的物体；在平动第二指段夹持物体阶段，第二指段末端始终保持在近似直线的轨迹运动，适合在桌面上抓取薄板物体，减少对机械臂协同控制编程的需求。其不足之处在于：该装置无法实现精确直线平行夹持的功能。

已有的一种齿条余弦伸缩直线平夹自适应手指装置(中国专利CNCN108189055A)。该装置能够实现直线轨迹平行夹持与自适应复合抓取功能，既能直线轨迹平动第二指段夹持物体，也能先转动第一指段碰触物体后再转动第二指段包络握持物体，达到自适应抓取效果。其不足之处在于：1)为了补偿第一指段转动中产生的第二指段高度差，增加了第二指段表面罩，让第二指段表面罩在第二指段上滑动，在抓取物体时末端指段接触物体的面积减小许多，只有第二指段表面罩能够接触物体，影响了抓取物体的末端指段大小；2)在第一指段、第二指段中采用连杆机构、齿轮齿条机构来实现直线轨迹平动第二指段表面罩的效果，机构复杂；3)达到直线轨迹平动末端指段所增加的机构，占用了手指用于存放传感器、电路模块的有限空间。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置。该装置能够实现直线平夹与自适应复合抓取模式，既能直线平动第二指段夹持物体，也能先转动第一指段碰触物体后再转动第二指段包络握持物体，达到对不同形状尺寸物体的自适应握持效果。

本发明的技术方案如下：

本发明设计的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、电机、传动机构、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一转轴、第二转轴、第一主齿轮、第二主齿轮、齿轮组、凸块拨盘、簧件和限位块；所述电机与基座固接；所述近关节轴、远关节轴、第一转轴、第二转轴的中心线相互平行；所述近关节轴活动套设在基座中；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第二指段套接在远关节轴上；所述传动机构设置在基座中；所述电机的输出轴与传动机构的输入端相连，所述传动机构的输出端与第一连杆相连；所述第一连杆活动套接在近关节轴上，所述第二连杆套接在远关节轴上，第二连杆与第二指段固接；所述第一转轴套设在第一连杆上，所述第三连杆的一端套接在第一转轴上，第三连杆的另一端套接在第二转轴上，所述第二转轴套设在第二连杆上；所述第一连杆、第三连杆、第二连杆和第一指段构成不等边“口”字形四连杆机构，所述第一连杆的连杆长度大于第二连杆的连杆长度；所述第一主齿轮活动套接在近关节轴上；所述第二主齿轮套接在远关节轴上，第二主齿轮与第二指段固接；所述齿轮组安装在第一指段中，所述齿轮组包括至少一个齿轮或相啮合的多个齿轮，所述齿轮组的输入齿轮与第一主齿轮啮合，所述齿轮组的输出齿轮与第二主齿轮相啮合；所述凸块拨盘与第一主齿轮固接；通过齿轮组的传动，从第一主齿轮到第二主齿轮的传动是同向传动且传动比等于1；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上；所述限位块与基座固接；在初始状态时，凸块拨盘与限位块接触；所述簧件的两端分别连接凸块拨盘和基座；其特征在于：该高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置还包括底座、滑槽件、基座轴、第一传动轮、第二传动轮、传动件、摆杆、滚轮轴和滚轮；所述基座滑动镶嵌在底座中，所述滑槽件与底座固接；所述第一指段套固在近关节轴上；所述第一传动轮套固在近关节轴上；所述基座轴套设在基座中，所述第二传动轮套接在基座轴上；所述传动件连接第一传动轮、第二传动轮，所述第一传动轮、第二传动轮和传动件形成传动关系；所述第二传动轮与摆杆固接；所述摆杆的一端套接在基座轴上，摆杆的另一端套接在滚轮轴上；所述滚轮套接在滚轮轴上；所述滑槽件有滑槽，所述滚轮滑动在滑槽中；所述近关节轴、基座轴、滚轮轴的中心线相互平行；从第一传动轮通过传动件到第二传动轮的传动为等速率传动；设近关节轴、远关节轴、基座轴、滚轮轴的中心点分别为A、B、C、D；线段AB与线段CD的长度相等；线段AB与线段AC的夹角为α，线段CD与线段AC的夹角为β，角度α与β相等；所述滑槽的方向与线段AC垂直；所述基座在底座中的滑动方向与线段AC平行。

本发明所述的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述簧件采用拉簧、压簧或扭簧。

本发明所述的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述齿轮组包括第一中间齿轮、第二中间齿轮、第三中间齿轮、第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴；所述第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴分别套设在第一指段中，所述第一中间齿轮与第一主齿轮啮合，所述第一中间齿轮与第二中间齿轮啮合，所述第二中间齿轮与第三中间齿轮啮合，所述第三中间齿轮与第二主齿轮啮合，所述第一中间齿轮套接在第一中间轴上，所述第二中间齿轮套接在第二中间轴上，所述第三中间齿轮套接在第三中间轴上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：

本发明装置利用底座、基座、电机、连杆、齿轮、簧件、凸块拨盘、限位块、传动轮、摆杆和滑槽等综合实现了双关节机器人手指直线平行夹持及自适应复合抓取的功能。该装置利用在第一指段转动时，可上下滑动的基座在固定的底座上相应调节抵消第一指段圆弧转动所产生的高度差，达到第二指段始终沿精确直线轨迹平动的效果。该装置能够实现直线平行夹持和自适应包络握持两种复合抓取模式。该装置利用摆杆、滑槽件、传动轮等实现滑动基座在底座上的整体抬升或下降；在抓取物体时，第一指段、第二指段均可以正常接触物体，接触面积不减小；实现末端指段直线轨迹的机构位于滑动基座中，不占用第一指段、第二指段中部空间；该装置传动精确、平稳，抓取稳定、可靠；仅利用一个电机驱动两个关节，无需复杂的传感和实时控制系统；结构简单、体积小，成本低，适用于通用抓取的机器人。

附图说明

图1是本发明设计的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置的一种实施例的立体外观图。

图2是图1所示实施例的正面外观图。

图3是图1所示实施例的立体外观图(未画出部分零件)。

图4是图1所示实施例的侧面外观图(图2的右视图)。

图5是图1所示实施例的侧面外观图(图2的右视图，未画出部分零件)。

图6是图1所示实施例的正面外观图(未画出部分零件)。

图7是图6的A-A剖视图。

图8是图6的B-B剖视图。

图9是图6的C-C剖视图。

图10是图1所示实施例以平行夹持方式抓取物体的动作过程叠加示意图。

图11至图14是图1所示实施例以平行夹持方式抓取物体的动作过程示意图。

图15是图1所示实施例以自适应方式抓取物体的动作过程叠加示意图。

图16至图19是图1所示实施例以自适应方式抓取物体的动作过程示意图。

在图1至图19中：

1－基座， 11－电机， 12－第一锥齿轮， 13－第二锥齿轮，

14－过渡轴， 15－第一带轮， 16－第二带轮， 17－传动带，

18－限位块， 21－第一指段， 22－第二指段， 31－近关节轴，

32－远关节轴， 41－第一连杆， 42－第二连杆， 43－第三连杆，

51－第一转轴， 52－第二转轴， 61－第一主齿轮， 611－凸块拨盘，

62－第二主齿轮， 631－第一中间齿轮， 632－第二中间齿轮， 633－第三中间齿轮，

641－第一中间轴， 642－第二中间轴， 643－第三中间轴， 7－簧件，

8－底座， 81－滑槽件， 811－滑槽， 90－基座轴，

91－第一传动轮， 92－第二传动轮， 93－传动件， 94－摆杆，

95－滚轮轴， 96－滚轮， 99－物体。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步详细介绍本发明的具体结构、工作原理的内容。

本发明设计的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置的一种实施例，如图1至图9所示，包括基座1、第一指段21、第二指段22、近关节轴31、远关节轴32、电机11、传动机构、第一连杆41、第二连杆42、第三连杆43、第一转轴51、第二转轴52、第一主齿轮61、第二主齿轮62、齿轮组、凸块拨盘611、簧件7和限位块18；所述电机11与基座1固接；所述近关节轴31、远关节轴32、第一转轴51、第二转轴52的的中心线平行；所述近关节轴31活动套设在基座1中；所述远关节轴32活动套设在第一指段21中；所述第二指段22套固在远关节轴32上；所述传动机构设置在基座1中；所述电机11的输出轴与传动机构的输入端相连；所述传动机构的输出端与第一连杆41相连；所述第一连杆41活动套接在近关节轴31上，所述第二连杆42套接在远关节轴32上，第二连杆42与第二指段22固接；所述第一转轴 51套设在第一连杆41上，所述第三连杆43的一端套接在第一转轴51上，第三连杆43的另一端套接在第二转轴52上，所述第二转轴52套设在第二连杆42上；所述第一连杆41、第三连杆43、第二连杆42和第一指段21构成不等边“口”字形四连杆机构，所述第一连杆41的连杆长度大于第二连杆42的连杆长度，这样设置，使得；在所述第一连杆41、第三连杆43、第二连杆42和第一指段21构成四连杆机构中，相对于第一指段21，从第一连杆41到第二连杆42的传动是增速传动，第一连杆41相对于第一指段21的小角度转动会带来第二连杆42相对于第一指段21的大角度传动。

本实施例中，所述第一主齿轮61活动套接在近关节轴31上；所述第二主齿轮62套接在远关节轴32 上，第二主齿轮62与第二指段22固接；所述齿轮组安装在第一指段21中，所述齿轮组包括至少一个齿轮或相啮合的多个齿轮，所述齿轮组的输入齿轮与第一主齿轮61啮合，所述齿轮组的输出齿轮与第二主齿轮62相啮合；所述凸块拨盘611与第一主齿轮61固接；通过齿轮组的传动，从第一主齿轮61到第二主齿轮62的传动是同向传动且传动比等于1。

本实施例中，所述凸块拨盘611活动套接在近关节轴31上；所述限位块18与基座1固接；在初始状态时，凸块拨盘611与限位块18接触；所述簧件7的两端分别连接凸块拨盘611和基座1，簧件7使凸块拨盘611靠向限位块18。

本实施例还包括底座8、滑槽件81、基座轴90、第一传动轮91、第二传动轮92、传动件93、摆杆94、滚轮轴95和滚轮96；所述基座1滑动镶嵌在底座8中，所述滑槽件81与底座8固接；所述第一指段21 套固在近关节轴31上；所述第一传动轮91套固在近关节轴31上；所述基座轴90套设在基座1中，所述第二传动轮92套接在基座轴90上；所述传动件93连接第一传动轮91、第二传动轮92，所述第一传动轮 91、第二传动轮92和传动件93形成传动关系；所述第二传动轮92与摆杆94固接；所述摆杆94的一端套接在基座轴90上，摆杆94的另一端套接在滚轮轴95上；所述滚轮96套接在滚轮轴95上；所述滑槽件81有滑槽811，所述滚轮96滑动在滑槽811中；所述近关节轴31、基座轴90、滚轮轴95的中心线相互平行；从第一传动轮91通过传动件到第二传动轮92的传动为等速率传动；设近关节轴31、远关节轴 32、基座轴90、滚轮轴95的中心点分别为A、B、C、D；线段AB与线段CD的长度相等；线段AB与线段AC的夹角为α，线段CD与线段AC的夹角为β，角度α与β相等；所述滑槽811的方向与线段AC 垂直；所述基座在底座中的滑动方向与线段AC平行。

本发明所述的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述簧件采用拉簧、压簧或扭簧。本实施例中，所述簧件7采用拉簧。

本实施例中，所述齿轮组包括第一中间齿轮631、第二中间齿轮632、第三中间齿轮633、第一中间轴 641、第二中间轴642和第三中间轴643；所述第一中间轴641、第二中间轴642和第三中间轴643分别套设在第一指段21中，所述第一中间齿轮631与第一主齿轮61啮合，所述第一中间齿轮631与第二中间齿轮632啮合，所述第二中间齿轮632与第三中间齿轮633啮合，所述第三中间齿轮633与第二主齿轮62 啮合，所述第一中间齿轮631套接在第一中间轴641上，所述第二中间齿轮632套接在第二中间轴642上，所述第三中间齿轮633套接在第三中间轴643上。

本实施例中，所述传动机构包括第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、过渡轴14、第一带轮15、第二带轮 16和传动带17；所述第一锥齿轮12套固在电机11的输出轴上，所述第二锥齿轮13套固在过渡轴14上，所述第一锥齿轮12与第二锥齿轮13啮合；所述过渡轴14套设在基座1中，所述第一带轮15套固在过渡轴14上，所述第二带轮16活动套接在近关节轴31上，所述第二带轮16与第一连杆41固接，所述传动带17连接第一带轮15和第二带轮16，所述传动带17、第一带轮15和第二带轮16形成带轮传动关系，所述传动带呈“O”字形。

本实施例的工作原理，结合附图，叙述如下：

本实施例中，将初始位置设置为手指伸直的状态(如图1所示)。

当凸块拨盘611的旋转角度为0度时(如图8所示)，此时簧件7拉着凸块拨盘611使其紧靠在限位块18上，当第一指段21绕近关节轴31的中心线转动时，在齿轮组作用下，第二指段22会保持在初始状态的姿态(相对于基座1)，原因是：由于凸块拨盘611与第一主齿轮61固接，通过齿轮组的传动，从第一主齿轮61到第二主齿轮62的传动是同向传动且传动比等于1，所以第二主齿轮62相对基座1的只进行平移运动而不会旋转，由于第二主齿轮62与第二指段22固接，所以第二指段22相对基座1只进行平移运动而不会旋转，始终保持着原有的姿态。

当凸块拨盘611的旋转角度为正时，在齿轮组的作用下，第二主齿轮62的旋转角度(即第二指段22 的旋转角度)等于第一主齿轮61的旋转角度，也就是等于凸块拨盘611的旋转角度。

当本实施例抓取物体99时，电机11通过传动机构的传动，使得第一连杆41正转，第一连杆41相对基座1的转角为α。在第三连杆43的作用下，第一连杆41相对第一指段21的转角与第二连杆42相对第一指段2的转角有一定比例的关系。设从第一连杆41通过第三连杆43传动到第二连杆42的传动比为i，该传动比是第一连杆41的转速(相对于第一指段21)与第二连杆42的转速(相对于第一指段21)之比，由于第一连杆41的连杆长度大于第二连杆42的连杆长度，传动比i小于1，是增速传动，输出速度大于输入速度。设第一指段21绕近关节轴31的转角为δ。由于第二连杆与42第二指段22固接，而第二指段 22相对于基座1没有发生转动，因此此时第二连杆42也就相对于基座1没有发生转动，于是可以推导得出本实施例装置将平衡于满足如下(公式1)的位置：

α＝δ(1-i) (公式1)

由于i小于1，可以求出一个α和δ分别为正的不同角度(其中α小于δ)。因此当电机11通过传动机构的传动，第一连杆41转动了一个角度α，此时，第一指段21绕近关节轴31转过了一个角度δ，第二指段22相对于基座1始终是同一个姿态，只是位置发生了变化。这是平行夹持的阶段(如图10、图11 至图14)。这一阶段适合以第二指段22去夹持物体99。

当第一指段21接触物体99而被物体99阻挡不能再转动，将进入自适应包络的第二阶段(如图15、图16至图19所示)，这时电机11通过传动机构的传动，带动第一连杆41，使第二指段22、第二连杆42 和第二主齿轮62同时绕远关节轴32转动，通过齿轮组带动第一主齿轮61和凸块拨盘611绕近关节轴31 转动，簧件7发生变形(如图13、图19所示)，此时第二指段22会绕远关节轴32的中心线继续转动，直到第二指段22接触物体99为止，完成自适应包络抓取物体的效果。针对不同形状、大小的物体，本实施例具有自适应性，能够抓取多种物体。

在任意时刻，线段AB与线段AC的夹角为α，线段CD与线段AC的夹角为β，角度α与β相等，线段AB平行于线段CD，可以达到直线平夹的效果。下面介绍第二指段22沿着直线平行夹持的动作原理：

本实施例中，当第一指段21绕近关节轴31转动时，带动第一传动轮91转动，通过传动件93带动第二传动轮92转动，使得摆杆94转动，从而导致摆杆94末端的滚轮轴95和滚轮96转动，由于线段AB 与线段CD相等，且从第一传动轮91通过传动件到第二传动轮92的传动为等速率传动，因此摆杆94的转动角度与第一指段21的转动角度相同，因此，线段BD始终平行于线段AC，点B因为第一指段21的转动而产生的高度差与点D因为摆杆94的转动而产生的高度差相等，由于固接于底座8的滑槽件81的约束，是的滚轮96、滚轮轴95必须沿着直线平动，因此在第一指段21转动的过程中，基座1在底座8中相应滑动，基座1的高度位置发生了刚好抵消了远关节轴中心点B的高度差的运动，从而保持了点B的直线运动轨迹，从而第二指段22沿着直线进行滑动，达到了直线平行夹持的效果，如图10所示。

在自适应抓取物体的阶段，第一指段21接触物体被物体阻挡而无法进一步转动，摆杆94也不再跟随转动，基座1的高度不再变化，此时，电机11继续转动，通过拉动簧件7的变形，使得第二指段22发生了绕远关节轴32的转动，直到接触物体99为止，完成了自适应抓取，如图15所示。

释放物体99的过程：电机11反转，后续过程与上述抓取物体99的过程刚好相反，不再赘述。

Claims

1.一种高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、电机、传动机构、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一转轴、第二转轴、第一主齿轮、第二主齿轮、齿轮组、凸块拨盘、簧件和限位块；所述电机与基座固接；所述近关节轴、远关节轴、第一转轴、第二转轴的中心线相互平行；所述近关节轴活动套设在基座中；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第二指段套接在远关节轴上；所述传动机构设置在基座中；所述电机的输出轴与传动机构的输入端相连，所述传动机构的输出端与第一连杆相连；所述第一连杆活动套接在近关节轴上，所述第二连杆套接在远关节轴上，第二连杆与第二指段固接；所述第一转轴套设在第一连杆上，所述第三连杆的一端套接在第一转轴上，第三连杆的另一端套接在第二转轴上，所述第二转轴套设在第二连杆上；所述第一连杆、第三连杆、第二连杆和第一指段构成不等边“口”字形四连杆机构，所述第一连杆的连杆长度大于第二连杆的连杆长度；所述第一主齿轮活动套接在近关节轴上；所述第二主齿轮套接在远关节轴上，第二主齿轮与第二指段固接；所述齿轮组安装在第一指段中，所述齿轮组包括至少一个齿轮或相啮合的多个齿轮，所述齿轮组的输入齿轮与第一主齿轮啮合，所述齿轮组的输出齿轮与第二主齿轮相啮合；所述凸块拨盘与第一主齿轮固接；通过齿轮组的传动，从第一主齿轮到第二主齿轮的传动是同向传动且传动比等于1；所述凸块拨盘活动套接在近关节轴上；所述限位块与基座固接；在初始状态时，凸块拨盘与限位块接触；所述簧件的两端分别连接凸块拨盘和基座；其特征在于：该高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置还包括底座、滑槽件、基座轴、第一传动轮、第二传动轮、传动件、摆杆、滚轮轴和滚轮；所述基座滑动镶嵌在底座中，所述滑槽件与底座固接；所述第一指段套固在近关节轴上；所述第一传动轮套固在近关节轴上；所述基座轴套设在基座中，所述第二传动轮套接在基座轴上；所述传动件连接第一传动轮、第二传动轮，所述第一传动轮、第二传动轮和传动件形成传动关系；所述第二传动轮与摆杆固接；所述摆杆的一端套接在基座轴上，摆杆的另一端套接在滚轮轴上；所述滚轮套接在滚轮轴上；所述滑槽件有滑槽，所述滚轮滑动在滑槽中；所述近关节轴、基座轴、滚轮轴的中心线相互平行；从第一传动轮通过传动件到第二传动轮的传动为等速率传动；设近关节轴、远关节轴、基座轴、滚轮轴的中心点分别为A、B、C、D；线段AB与线段CD的长度相等；线段AB与线段AC的夹角为α，线段CD与线段AC的夹角为β，角度α与β相等；所述滑槽的方向与线段AC垂直；所述基座在底座中的滑动方向与线段AC平行。

2.如权利要求1所述的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述簧件采用拉簧、压簧或扭簧。

3.如权利要求1所述的高度补偿杆齿并联直线平夹自适应机器人手指装置，其特征在于：所述齿轮组包括第一中间齿轮、第二中间齿轮、第三中间齿轮、第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴；所述第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴分别套设在第一指段中，所述第一中间齿轮与第一主齿轮啮合，所述第一中间齿轮与第二中间齿轮啮合，所述第二中间齿轮与第三中间齿轮啮合，所述第三中间齿轮与第二主齿轮啮合，所述第一中间齿轮套接在第一中间轴上，所述第二中间齿轮套接在第二中间轴上，所述第三中间齿轮套接在第三中间轴上。