[發(fā)明專利]齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610154064.6
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105773608B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文增
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J15/00;B25J15/08;B25J17/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11250
• 代理人: 張建綱

1.一種齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置，包括基座、第一指段、第二指段、近關(guān)節(jié)軸、遠關(guān)節(jié)軸和驅(qū)動器；所述驅(qū)動器與基座固接；所述近關(guān)節(jié)軸的中心線與遠關(guān)節(jié)軸的中心線平行；其特征在于：該齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置還包括傳動機構(gòu)、第一主齒輪、第二主齒輪、齒輪組、第一柔性管、第二柔性管、流體、凸塊撥盤、簧件和限位凸塊；所述近關(guān)節(jié)軸活動套設(shè)在基座中；所述遠關(guān)節(jié)軸活動套設(shè)在第一指段中；所述第一指段套接在近關(guān)節(jié)軸上；所述第二指段套接在遠關(guān)節(jié)軸上；所述傳動機構(gòu)設(shè)置在基座中；所述驅(qū)動器的輸出軸與傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述傳動機構(gòu)的輸出端與第一主齒輪相連；所述第一主齒輪活動套接在近關(guān)節(jié)軸上，所述第二主齒輪套接在遠關(guān)節(jié)軸上，第二主齒輪與第二指段固接；所述齒輪組安裝在第一指段中，所述齒輪組包括至少一個齒輪或相嚙合的多個齒輪，所述齒輪組的輸入齒輪與第一主齒輪嚙合，所述齒輪組的輸出齒輪與第二主齒輪相嚙合；所述第一柔性管和第二柔性管均分別包括第一端蓋、第二端蓋和具有伸縮和彎曲柔性的伸縮管，所述伸縮管為空心結(jié)構(gòu)，伸縮管的兩端分別固接第一端蓋和第二端蓋，所述第一端蓋上設(shè)有通孔；所述第一指段上設(shè)有通孔；所述第一柔性管的第二端蓋與凸塊撥盤固接，第一柔性管的第一端蓋與第一指段固接，第一柔性管的第一端蓋上的通孔與第一指段的通孔相連通；所述第二柔性管的第二端蓋與第二指段固接，第二柔性管的第一端蓋與第一指段固接，第二柔性管的第一端蓋上的通孔與第一指段的通孔相連通；所述流體密封在第一柔性管、第一指段的通孔和第二柔性管中；所述第一柔性管和第二柔性管同時位于該裝置抓取物體的一側(cè)或者同時位于該裝置遠離抓取物體的一側(cè)；設(shè)所述第一柔性管的伸縮管的中心線與近關(guān)節(jié)軸的中心線的距離為a，第二柔性管的伸縮管的中心線與遠關(guān)節(jié)軸的中心線的距離為b，a與b相等；所述第一柔性管的伸縮管的內(nèi)徑與第二柔性管的伸縮管的內(nèi)徑相等；所述凸塊撥盤活動套接在近關(guān)節(jié)軸上；所述限位凸塊與基座固接；所述凸塊撥盤與限位凸塊相接觸或離開一段距離；設(shè)第一指段靠向物體的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)正方向，第一指段遠離物體的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)反方向；在該齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置處于初始狀態(tài)時，凸塊撥盤與限位凸塊接觸，設(shè)此時凸塊撥盤相對基座的旋轉(zhuǎn)角度為0度，從該位置開始，凸塊撥盤朝近關(guān)節(jié)正方向旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動角度為正，凸塊撥盤朝近關(guān)節(jié)反方向旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動角度為負；所述限位凸塊限制凸塊撥盤的轉(zhuǎn)動角度只能為正；所述簧件的兩端分別連接凸塊撥盤和基座；通過齒輪組的傳動，從第一主齒輪到第二主齒輪的傳動是同向傳動且傳動比小于1。

2.如權(quán)利要求1所述的齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置，其特征在于：所述驅(qū)動器采用電機、氣缸或液壓缸。

3.如權(quán)利要求1所述的齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置，其特征在于：所述簧件采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。

4.如權(quán)利要求1所述的齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置，其特征在于：所述伸縮管采用嵌簧絲膠管、套簧絲膠管或波紋管。

5.如權(quán)利要求1所述的齒輪流體平夾自適應機器人手指裝置，其特征在于：所述齒輪組包括第一過渡齒輪、第二過渡齒輪、第三過渡齒輪、第一中間軸、第二中間軸和第三中間軸；所述第一中間軸、第二中間軸和第三中間軸分別套設(shè)在第一指段中，所述第一過渡齒輪與第一主齒輪嚙合，所述第一過渡齒輪與第二過渡齒輪嚙合，所述第二過渡齒輪與第三過渡齒輪嚙合，所述第三過渡齒輪與第二主齒輪嚙合，所述第一過渡齒輪套接在第一中間軸上，所述第二過渡齒輪套接在第二中間軸上，所述第三過渡齒輪套接在第三中間軸上。