[發明專利]拮抗驅動式多構型繩驅手爪機構

有效

• 申請號: 202011391998.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112518796B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 徐文福;王博文;韓亮;袁晗;梁斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 張琪

1.一種拮抗驅動式多構型繩驅手爪機構，其特征在于，包括：

底座組件(100)，該底座組件(100)包括能夠旋轉運動的驅動桿(130)；

手指組件(300)，該手指組件(300)包括一對近指件(310)和一對遠指件(320)；

多個拮抗關節(200)，其中所述的近指件(310)通過拮抗關節(200)連接至所述的底座組件(100)，所述的近指件(310)和遠指件(320)之間通過拮抗關節(200)連接；

所述的拮抗關節(200)包括具有E型結構的扭簧架(220)，用于近指件(310)、遠指件(320)和底座組件(100)之間的連接，由所述的扭簧架(220)的E型結構的中部所支撐的筒狀的扭簧(210)，所述的扭簧架(220)包括設置在所述的E型結構兩端的第一連接叉(221)和第二連接叉(222)，用于近指件(310)、遠指件(320)和底座組件(100)之間的連接，其中所述的第一連接叉(221)和第二連接叉(222)的開口方向相反；其中，所述的驅動桿(130)通過一對上纜繩(410)經過拮抗關節(200)后分別連接至所述的近指件(310)，并且通過一對下纜繩(420)經過拮抗關節(200)后分別連接至所述的遠指件(320)，使得驅動桿(130)在轉動時同時使所述的上纜繩(410)和所述的下纜繩(420)分別帶動所述的近指件(310)和所述的遠指件(320)運動，

所述的扭簧架(220)包括：

設置在所述的E型結構中部的支撐銷(223)，用于接納所述的扭簧(210)的支撐圈；

設置在支撐銷(223)周圍的容納腔(224)，用于接納所述的扭簧(210)的筒壁；

背向所述的支撐銷(223)的平擋面(225)，該平擋面(225)分別與所述的第一連接叉(221)和第二連接叉(222)形成階梯。

2.根據權利要求1所述的拮抗驅動式多構型繩驅手爪機構，其特征在于：

所述的近指件(310)包括：

與所述的遠指件(320)連接的第一端；與所述的底座組件(100)連接的第二端；

設置在近指件(310)第一端的內側的第一繩柱(311)；

設置在近指件(310)第一端的外側的第一擋部(313)；

設置在近指件(310)第一端的第一架銷(312)，該第一架銷(312)位于第一繩柱(311)和第一擋部(313)之間；

設置在近指件(310)第二端的內側的第二繩柱(314)；

設置在近指件(310)第二端的外側的第二擋部(316)；

設置在近指件(310)第二端的第二架銷(315)，該第二架銷(315)位于第二繩柱(314)和第二擋部(316)之間；

所述的遠指件(320)包括：

與所述的近指件(310)連接的連接端；

設置在遠指件(320)連接端的內側的指尖繩柱(321)；

設置在遠指件(320)連接端的外側的指尖擋部(323)；

設置在遠指件(320)連接端的指尖架銷(322)，該指尖架銷(322)位于指尖繩柱(321)和指尖擋部(323)之間；

其中，所述的第一繩柱(311)和指尖繩柱(321)都與所述的下纜繩(420)連接，所述的第一架銷(312)和所述的指尖架銷(322)通過所述的拮抗關節(200)的扭簧架(220)連接，所述的第一擋部(313)和所述的指尖擋部(323)分別抵靠所述的扭簧(210)的扭邊，使得在原始位置的近指件(310)和遠指件(320)被下纜繩(420)拉動靠近后能夠被扭簧(210)的彈力恢復到原始位置。

3.根據權利要求2所述的拮抗驅動式多構型繩驅手爪機構，其特征在于，所述的底座組件(100)包括：

殼體(110)，該殼體(110)兩側均設有開口壁；

設置在每一側的開口壁的指根擋部(116)、上繩柱(114)和下繩柱(115)，其中下繩柱(115)設置在指根擋部(116)和上繩柱(114)之間；

其中所述的驅動桿(130)垂直地步置在該殼體(110)的中部，使得驅動桿(130)能夠等距離地將一對上纜繩(410)和一對下纜繩(420)分別經過每一側的開口壁的上繩柱(114)和下繩柱(115)連接至各側的近指件(310)。