[發明專利]閉環柔性件雙向感知自適應機器人手指裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201611151281.6
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106695851A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 夏海超;白國振;郭凱;張楠;趙善政
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J13/08
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種閉環柔性件雙向感知自適應機器人手指裝置，用于抓握物體，其特征在于：包括基座、第一指段、第二指段、近關節軸、遠關節軸、第一電機、第二電機、第一停抓傳感器、第二停抓傳感器、第一接觸傳感器、第二接觸傳感器、第一停放傳感器、第二停放傳感器、初位傳感器、控制模塊、電機驅動模塊以及第一傳動機構、第二傳動機構、第一傳動輪、第二傳動輪、柔性傳動件，

所述第一電機與所述基座的下部固定連接，所述第二電機與所述基座的下部固定連接且與所述第一電機并排設置，所述近關節軸的軸線與所述遠關節軸的軸線平行，所述控制模塊包括第一停放輸入端、第二停放輸入端、第一停抓輸入端、第二停抓輸入端、第一接觸輸入端、第二接觸輸入端、初位輸入端、電機驅動輸出端和復位端，

其中，所述近關節軸活動套設在所述基座中，

所述遠關節軸活動套設在所述第一指段中，

所述第一指段套接在所述近關節軸上，所述第二指段套接在所述遠關節軸上，

所述第一傳動機構設置在所述基座中，所述第一電機的輸出軸與所述第一傳動機構的輸入端相連，所述第一傳動機構的輸出端套接在所述近關節軸的一端上，

所述第二傳動機構設置在基座中且與所述第一傳動機構并排設置，所述第二電機的輸出軸與所述第二傳動機構的輸入端相連，所述第二傳動機構的輸出端活動套設在所述近關節軸的另一端上，

所述第一傳動輪活動套設在所述近關節軸上，所述第二傳動輪套接在所述遠關節軸上，

所述柔性傳動件、第一傳動輪和第二傳動輪三者之間配合進行傳動，所述第一傳動輪的傳動半徑與所述第二傳動輪的傳動半徑相等。

2.根據權利要求1所述的閉環柔性件雙向感知自適應機器人手指裝置，其特征在于：

其中，所述柔性傳動件采用傳動帶、腱繩或鏈條，對應的所述第一傳動輪、所述第二傳動輪為帶輪、繩輪以及鏈輪中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的閉環柔性件雙向感知自適應機器人手指裝置，其特征在于：

其中，所述控制模塊的復位端用于接收復位信號，

所述控制模塊的電機驅動輸出端與所述電機驅動模塊的輸入端連接，所述電機驅動模塊的輸出端分別與所述第一電機、所述第二電機的引線連接，

所述第一接觸傳感器的信號引出端與所述控制模塊的第一接觸輸入端連接，

所述第一接觸傳感器固定安裝在所述第一指段的正向抓取面上用于采集所抓物體碰觸所述第一指段正向的信息，

所述第二接觸傳感器的信號引出端與所述控制模塊的第二接觸輸入端連接，

所述第二接觸傳感器固定安裝在所述第一指段的反向抓取面上用于采集所抓物體碰觸所述第一指段反向的信息，

所述第一停抓傳感器的信號引出端與所述控制模塊的第一停抓輸入端連接，所述第一停抓傳感器固定安裝在所述第二指段的正向抓取面上用于采集所抓物體碰觸該第二指段正向的信息，

所述第二停抓傳感器的信號引出端與所述控制模塊的第二停抓輸入端連接，所述的第二停抓傳感器固定安裝在所述第二指段的反向抓取面上用于采集所抓物體碰觸該第二指段反向的信息，

所述第一停放傳感器的信號引出端與所述控制模塊的所述第一停放輸入端連接，所述第一停放傳感器固定安裝在所述基座上用于采集所述第一指段相對于該基座繞所述近關節軸正向轉動的角度的信息，

所述第二停放傳感器的信號引出端與所述控制模塊的第二停放輸入端連接，所述的第二停放傳感器固定安裝在基座上用于采集所述第一指段相對于基座繞近關節軸反向轉動的角度的信息，

所述初位傳感器的信號引出端與所述控制模塊的初位輸入端連接，所述初位傳感器固定安裝在所述基座的中間板上用于采集所述第二指段與所述基座的垂直位置的信息，

所述控制模塊接收來自上述的傳感器的各種信號，并發送指令給所述電機驅動模塊來驅動所述第一電機、所述第二電機轉動，實現所述第一指段、第二指段的彎曲或伸直。