可切换多抓取模式欠驱动机器人手指装置制造方法及图纸

可切换多抓取模式欠驱动机器人手指装置，属于仿人机器人手技术领域，包括基座、两个电机、近关节轴、中部指段、远关节轴、末端指段、三个锥齿轮、主动轮、从动轮、两个传动件、柔性件和两个簧件。本发明专利技术装置采用双电机、多锥齿轮、交叉传动件传动机构、柔性件及双簧件等综合实现了可自由切换的四种欠驱动抓取模式特殊效果：这四种欠驱动抓取模式分别是：纯自适应欠驱动抓取模式、逆序欠驱动抓取模式、耦合抓取模式和先耦合后自适应的复合欠驱动抓取模式。这四种抓取模式可在任何时刻进行自由切换，使得采用该装置的机器人手具有更大范围的抓取适应能力，适用于非结构化未知复杂环境的稳定抓取，且外形与人手指相近。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仿人机器人手
，特别涉及一种可切换多抓取模式欠驱动机器人手指装置的结构设计。
技术介绍
手对人来说是非常重要的器官，在仿人机器人领域，增强机器人手的机能具有非常重要的意义。已有非常灵巧、复杂和昂贵的灵巧手被研制出来。灵巧手上几乎所有关节都是主动控制的，虽然可以实现抓取和灵巧操作的许多功能，但是灵巧手需要复杂的驱动电路、传感电路和控制电路，有很高的实时控制编程的需求，而且制造和维护成本非常昂贵，使用门槛很高。因此，目前在机器人手领域仍存在着许多技术难题。欠驱动机构是指该机构的驱动器数目少于关节自由度数目，它大大降低了对于手部实时控制和传感系统的要求，而且结构简单、控制稳定、成本低。 目前，双关节欠驱动手指根据两关节转动方式的不同可以分为4类耦合欠驱动手指(常简称为耦合手指)、自适应欠驱动手指(常简称为自适应手指)、逆序欠驱动手指和复合欠驱动手指(常简称复合手指)。各种欠驱动手指的优缺点简介如下(I)耦合欠驱动手指耦合欠驱动手指的多个关节由一个驱动器驱动并按一定比例(如1:1)同时转动(联动)。耦合手的多关节联动弯曲过程与人手抓取物体时相似，耦合手指适合采用指尖捏持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可切换多抓取模式欠驱动机器人手指装置，包括基座(I)、第一电机(2)、第一减速器(21)、近关节轴(3)、中部指段(4)、远关节轴(5)、末端指段￠)、第一锥齿轮(7)、第二锥齿轮(8)、第三锥齿轮(9)、主动轮(12)、从动轮(14)、第一传动件(41)、第二传动件(42)和第一簧件(10);所述第一电机和第一减速器均固接在基座上,第一电机的输出轴与第一减速器的输入轴相连；所述近关节轴活动套接于基座中，所述远关节轴活动套接于中部指段中；所述中部指段活动套接在近关节轴上，所述末端指段活动套接在远关节轴上；所述第一簧件的两端分别连接第二锥齿轮和中部指段；所述第一锥齿轮套固在减速器的输出轴上，所述第二锥齿轮活动套接在近关节轴上，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合；所述第三锥齿轮活动套接在近关节轴上，第三锥齿轮与第一锥齿轮相啮合；所述主动轮活动套接近关节轴上，主动轮与第三锥齿轮固接；从动轮套固在远关节轴上；所说的第一传动件缠绕在主动轮和从动轮上并成“Z”字形，第一传动件的两端分别与主动轮和从动轮固接，所说的第二传动件缠绕在主动轮和从动轮上并成“S”字形，第二传动件的两端分别与主动轮和从动轮固接，第一传动件和第二传动件交叉成“8”字形；所述主动轮和从动轮采用带轮、绳轮或链轮，所述第一传动件和第二传动件采用传动带、腱绳或链条，所述主动轮、从动轮、第一传动件和第二传动件配合形成传动关系，其特征在于该机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎琦，张文增，孙振国，陈强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：