[發(fā)明專(zhuān)利]全轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連桿式欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310304525.X
• 申請(qǐng)日: 2013-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103358315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳立成;李霞麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吳立成
• 主分類(lèi)號(hào): B25J15/08
• 分類(lèi)號(hào): B25J15/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種全轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連桿式欠驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，包括第一連桿或者基座和驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速器，其特征在于所述第一連桿上部鉸接一個(gè)向前下方伸出的第二連桿，所述第一連桿下部鉸接一個(gè)由所述電機(jī)及減速器驅(qū)動(dòng)的向前上方伸出的第三連桿，所述第三連桿末端鉸接向前下方向伸出的第四連桿，所述第三連桿與第四連桿之間配裝有主復(fù)位彈簧；所述第四連桿末端分別鉸接向前上方伸出的第五連桿和向前下方伸出的第七連桿，所述第五連桿與第七連桿之間配裝有副復(fù)位彈簧，所述第五連桿末端與第二連桿末端之間鉸接有第六連桿，所述第六連桿為大鈍角不等腰三角板型，所述大鈍角不等腰三角板的頂角鉸接第二連桿末端，所述大鈍角不等腰三角板的短邊底角鉸接第五連桿末端，所述大鈍角不等腰三角板的長(zhǎng)邊底角鉸接第八連桿，所述第八連桿為小鈍角不等腰三角板型，所述小鈍角不等腰三角板的頂角鉸接所述大鈍角不等腰三角板的長(zhǎng)邊底角，所述小鈍角不等腰三角板的短邊底角鉸接第七連桿末端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第二連桿為第一指節(jié)，所述第六連桿為第二指節(jié)，所述第八連桿為第三指節(jié)；所述第一連桿為基座。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述主復(fù)位彈簧為扭簧、或者拉簧、或者壓簧、或者片簧、或者板簧、或者發(fā)條、或者皮筋或彈性繩；所述副復(fù)位彈簧為拉簧、或者壓簧、或者片簧、或者板簧、或者發(fā)條、或者皮筋或彈性繩。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述主復(fù)位彈簧為扭簧，所述副復(fù)位彈簧為拉簧。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3或者4所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一連桿上部與第二連桿的鉸接點(diǎn)為第一關(guān)節(jié)，所述第一連桿下部與第三連桿的鉸接點(diǎn)為第二關(guān)節(jié)，所述第三連桿與第四連桿的鉸接點(diǎn)為第三關(guān)節(jié)，所述第二連桿與第六連桿的鉸接點(diǎn)為第四關(guān)節(jié)，所述第四連桿與第五和七連桿的鉸接點(diǎn)為第五關(guān)節(jié)，所述第七連桿與第八連桿的鉸接點(diǎn)為第六關(guān)節(jié)，所述第六連桿與第八連桿的鉸接點(diǎn)為第七關(guān)節(jié)，所述第五連桿與第六連桿的鉸接點(diǎn)為第八關(guān)節(jié)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所有關(guān)節(jié)的鉸接軸相互平行，并與手指伸出方向垂直；所述電機(jī)及減速器與基座固接，電機(jī)的輸出軸與減速器的輸入軸相連，減速器的輸出軸與所述第二關(guān)節(jié)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第二連桿、第六連桿和第八連桿分別配裝第一指節(jié)外框、第二指節(jié)外框、第三指節(jié)外框；或者所述第一關(guān)節(jié)的鉸接軸與第三關(guān)節(jié)的鉸接軸之間配裝第一指節(jié)外框，所述第四關(guān)節(jié)的鉸接軸與第五關(guān)節(jié)的鉸接軸之間配裝第二指節(jié)外框，所述第五關(guān)節(jié)的鉸接軸與第八連桿小鈍角不等腰三角板的長(zhǎng)邊底角之間配裝第三指節(jié)外框。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一指節(jié)外框、第二指節(jié)外框、第三指節(jié)外框分別套裝各自所在段的所有部件。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于抓取物體時(shí)，電機(jī)及減速器順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第二關(guān)節(jié)帶動(dòng)第三連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第三關(guān)節(jié)帶動(dòng)第四連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第五關(guān)節(jié)帶動(dòng)第五連桿和第七連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第八關(guān)節(jié)帶動(dòng)第六連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第四關(guān)節(jié)帶動(dòng)第二連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，第六連桿通過(guò)第七關(guān)節(jié)，同時(shí)第七連桿通過(guò)第六關(guān)節(jié)帶動(dòng)第八連桿運(yùn)動(dòng)，直到手指與被抓物體相接觸；

放開(kāi)物體時(shí)，電機(jī)及減速器反轉(zhuǎn)，通過(guò)第二關(guān)節(jié)帶動(dòng)第三連桿反轉(zhuǎn)，通過(guò)第三關(guān)節(jié)帶動(dòng)第四連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第五關(guān)節(jié)帶動(dòng)第五連桿和第七連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第八關(guān)節(jié)帶動(dòng)第六連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第四關(guān)節(jié)帶動(dòng)第二連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，第六連桿通過(guò)第七關(guān)節(jié)，同時(shí)第七連桿通過(guò)第六關(guān)節(jié)帶動(dòng)第八連桿運(yùn)動(dòng)；主復(fù)位彈簧和副復(fù)位彈簧復(fù)位的彈力作用保證各連桿和指節(jié)運(yùn)動(dòng)為與抓取時(shí)的運(yùn)動(dòng)相反，直到手指與物體完全分離。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述機(jī)器人手指機(jī)構(gòu)，其特征在于所述抓取物體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下3種情況：

第一指節(jié)與物體相接觸，由于物體的限制作用，第二連桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)及減速器繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第二關(guān)節(jié)帶動(dòng)第三連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第三關(guān)節(jié)帶動(dòng)第四連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第五關(guān)節(jié)帶動(dòng)第五連桿和第七連桿運(yùn)動(dòng)，第五連桿通過(guò)第八關(guān)節(jié)帶動(dòng)第六連桿運(yùn)動(dòng)，第六連桿通過(guò)第七關(guān)節(jié)，同時(shí)第七連桿通過(guò)第六關(guān)節(jié)帶動(dòng)第八連桿運(yùn)動(dòng)；第六連桿和第八連桿在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)之下繼續(xù)抓取運(yùn)動(dòng)；其中第三連桿通過(guò)第三關(guān)節(jié)帶動(dòng)第四連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，主復(fù)位彈簧被拉伸；

第二指節(jié)與物體相接觸，由于物體的限制作用，第六連桿停止運(yùn)動(dòng)，第二連桿也無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)及減速器繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第二關(guān)節(jié)帶動(dòng)第三連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第三關(guān)節(jié)帶動(dòng)第四連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第五關(guān)節(jié)帶動(dòng)第五連桿和第七連桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第六關(guān)節(jié)帶動(dòng)第八連桿運(yùn)動(dòng)；第八連桿在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)之下繼續(xù)抓取運(yùn)動(dòng)；其中第三連桿通過(guò)第三關(guān)節(jié)帶動(dòng)第四連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，主復(fù)位彈簧被拉伸；第四連桿通過(guò)第五關(guān)節(jié)帶動(dòng)第五連桿和第七連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，副復(fù)位彈簧被拉伸；

第三指節(jié)與物體相接觸，由于物體的限制作用，第八連桿停止運(yùn)動(dòng)，第六連桿和第二連桿也就無(wú)法運(yùn)動(dòng)，抓取結(jié)束。