[发明专利]具有感觉的欠驱动末端执行器

权利要求书

1.一种具有感觉的欠驱动末端执行器，包括手二只结构相同手指、底座和掌部分；每个手指部分的第一指节（1）与第二指节（3）的一端通过第一关节（2）铰接，第二指节（3）的另一端与手掌上连接板（7）通过第二关节（4）铰接；底座部分的电机（12）安装在手掌下连接板（13），电机轴与移动板（14）同轴螺纹传动连接，两根移动推杆（11）的一端分别固定在移动板的两端；两根移动推杆（11）的另一端与各自耦合连杆（6）的一端铰接；手掌部分的手掌上连接板（7）和手掌下连接板（13）两侧分别用连接圆杆（5）连接；每个手指的三角形驱动杆（19）的中间孔与底座之间连接是通过各自耦合连杆（6）的另一端铰接；底座的电机（12）与手掌的下连接板（13）通过螺栓固定；每个手指与手掌是通过手指的第二关节（4）与手掌上连接板（7）铰接；其特征在于：第一关节（2）和第二关节（4）之间集成欠驱动机构，电机（12）通过差分机构驱动两个手指的开合，第一指节（1）与第二指节（3）内侧设置接触觉传感器、滑动觉传感器。

2.根据权利要求1所述的一种具有感觉的欠驱动末端执行器，其特征在于：所述每个手指的二个指节之间集成欠驱动机构，它均由精确捏取机构（8）和包络抓取机（9）构组成；

精确捏取机构（8），由第一指节回转杆（15）、一二指节回转耦合杆（16）、第二指节回转杆（17）和第二指节（2）构成平行四边形连杆机构，设置在两指节之间；第二指节的第一关节（2）与第一指节回转杆（15）的一端铰接，第一指节回转杆（15）的另一端与一二指节回转耦合杆（16）的一端铰接，一二指节回转耦合杆（16）的另一端与第二指节回转杆（17）的一端铰接，第二指节回转杆（17）的另一端与第二指节的第二关节（4）铰接；

包络抓取机构（9），由第一指节回转杆（15）、一二指节耦合驱动杆（18）、三角形驱动杆（19）和第二指节（2）构成四连杆机构，设置在两指节之间，第二指节的第一关节（2）与第一指节回转杆（15）的一端铰接，第一指节回转杆（15）的另一端与一二指节耦合驱动杆（18）的一端铰接，一二指节耦合驱动杆（18）的另一端与三角形驱动杆（19）的外侧孔铰接，三角形驱动杆（19）的内侧孔与第二指节的第二关节（4）铰接。

3.根据权利要求1所述的所述的一种具有感觉的欠驱动末端执行器，其特征在于：所述电机（12）安装在手掌下连接板（13），电机输出轴直接驱动安装在移动板（14）上，所述两个耦合连杆与固定在移动板（14）上两个移动推杆（11）形成移动副，实现一个电机驱动二个手指的开合的差分机构。

4.根据权利要求1所述的具有感觉的欠驱动末端执行器，其特征在于：所述的滑触觉反馈电路包括电荷转换电路、低通滤波电路、工频陷波电路、增益调节电路、A/D采样电路；PVDF压电传感器的信号经电荷转换电路、低通滤波电路、工频陷波电路、增益调节电路和A/D采样电路后与控制器输入端连接。

5.根据权利要求4所述的具有感觉的欠驱动末端执行器，其特征在于：所述的PVDF压电传感器，包括由PVDF薄膜（22）和贴在PVDF薄膜两侧的铜片（21）组成的PVDF压电传感器，引出正负电极，PVDF压电传感器两面分别粘有绝缘橡胶表皮保护层（20），具有平面的绝缘橡胶表皮保护层贴在各指节表面，具有锯齿形的绝缘橡胶表皮保护层朝向抓取物。