[發明專利]適合桌面物抓取的機器人手指裝置

有效

• 申請號: 201710685900.8
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107433607B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王香香;張文增;徐向榮
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

1.一種適合桌面物抓取的機器人手指裝置，包括基座、第一指段、第二指段、近關節軸、遠關節軸、電機、傳動機構、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第二指段連桿、第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸、第一彈簧、第一限位凸塊和第二限位凸塊；所述近關節軸套設在基座中，所述第一指段套接在近關節軸上，所述遠關節軸套設在第一指段中，所述第二指段套接在遠關節軸上，所述近關節軸與遠關節軸的中心線平行；所述電機固接在基座中，所述電機的輸出軸與傳動機構的輸入端相連，所述傳動機構的輸出端與第三連桿相連；所述第一連桿的一端套接在近關節軸上，所述第一連桿的另一端套接在第一轉軸上；所述第二連桿的一端套接在第一轉軸上，所述第二連桿的另一端套接在第三轉軸上；所述第二指段連桿的一端套接在第三轉軸上，所述第二指段連桿的另一端套接在遠關節軸上，所述第二指段連桿與第二指段固接；所述第三連桿的一端套接在近關節軸上，所述第三連桿的另一端套接在第二轉軸上；所述第四連桿的一端套接在第二轉軸上，所述第四連桿的另一端套接在第三轉軸上；所述第一限位凸塊固接在基座上，所述第二限位凸塊固接在第一連桿上，所述第二限位凸塊與第一限位凸塊在初始位置時相接觸；所述第一彈簧的兩端分別連接基座和第一連桿；設近關節軸的中心點為A，第一轉軸的中心點為B，第三轉軸的中心點為C，遠關節軸的中心點為D，第二轉軸的中心點為E，線段AB、BC、CD和AD構成平行四邊形，線段AE、EC、CD和AD構成四邊形，線段AE的長度大于線段AB的長度；其特征在于：該適合桌面物抓取的機器人手指裝置還包括第五連桿、第六連桿、第七連桿、第八連桿、第四轉軸、第五轉軸、第六轉軸、第七轉軸、第一滑塊、第二滑塊、第二彈簧和第二指段表面罩；所述第五連桿的一端套接在遠關節軸上，所述第五連桿的另一端套接在第四轉軸上，所述第五連桿固接在第一指段上；所述第六連桿的一端套接在第四轉軸上，所述第六連桿的另一端套接在第五轉軸上；所述第五轉軸套設在第一滑塊中，所述第一滑塊滑動鑲嵌在第二指段中；所述第七連桿的一端套接在遠關節軸上，所述第七連桿的另一端套接在第六轉軸上，所述第七連桿固接在第一指段上；所述第八連桿的一端套接在第六轉軸上，所述第八連桿的另一端套接在第七轉軸上；所述第七轉軸套設在第二滑塊中，所述第二滑塊滑動鑲嵌在第二指段中；所述第一滑塊的滑動方向與第二滑塊的滑動方向平行；所述遠關節軸的中心線與近關節軸的中心線構成平面Q，所述第五連桿與第七連桿位于平面Q的兩側；所述第二彈簧的兩端分別連接第二指段和第二指段表面罩，所述第二指段表面罩滑動鑲嵌在第二指段上；設第四轉軸的中心點為F,第五轉軸的中心點為G，第六轉軸的中心點為H，第七轉軸的中心點為I，線段DF、FG和GD構成三角形，線段DH、HI和ID構成三角形；所述第一滑塊與第二滑塊中至少一個與第二指段表面罩相接觸；所述第五連桿和第七連桿的長度相等；所述第六連桿和第八連桿的長度相等。

2.如權利要求1所述的適合桌面物抓取的機器人手指裝置，其特征在于：設所述第一指段長度為L，所述第一指段轉動的角度為θ，所述第一指段轉動的最大角度為θ_max，所述第五連桿和第七連桿的長度均為a，所述第六連桿和第八連桿的長度均為b，所述第一滑塊移動的距離與第二指段在豎直方向降低的高度的差的絕對值為e，使得θ在0到θ_max范圍內變化時，下式取最小：

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3.如權利要求1所述的適合桌面物抓取的機器人手指裝置，其特征在于：所述第一滑塊的滑動方向與線段CD垂直，所述第二滑塊的滑動方向與線段CD垂直；所述第二指段表面罩的滑動方向與線段CD垂直。