[发明专利]锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置

权利要求书

1.一种锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置，包括基座（1）、电机（2）、减速器（21）、中部指段（11）、末端指段（12）、近关节轴（31）和远关节轴（32）；所述的远关节轴（32）活动套接于中部指段（11）中，所述的末端指段（12）套固在远关节轴（32）上；远关节轴（32）和近关节轴（31）平行；其特征在于：该装置还包括第一锥齿轮（61）、第二锥齿轮（62）、第三锥齿轮（63）、第一传动机构和簧件（5）；所述的近关节轴（31）套接于基座（1）中并与基座（1）固接，所述的中部指段（11）活动套接在近关节轴（31）上；所述的电机（2）和减速器（21）设置在中部指段中，所述的电机（2）和减速器（21）与中部指段（11）固接，电机（2）的输出轴与减速器（21）的输入轴相连，所述第一锥齿轮（61）套固在减速器的输出轴上，所述第二锥齿轮（62）套固在远关节轴上，所述第一锥齿（61）轮与第二锥齿轮（62）啮合，所述第三锥齿轮（63）活动套接在远关节轴上，所述第一锥齿轮（61）与第三锥齿轮（63）啮合，所述的第一传动机构包括主动轮（41）、从动轮（42）和传动件，所述的主动轮（41）与从动轮（42）通过传动件相连，所述主动轮（41）转动方向与从动轮（42）转动方向相同；所述的主动轮（41）活动套接在远关节轴（32）上；所述的从动轮（42）套固在近关节轴（31）上；所述的簧件（5）的两端分别连接第三锥齿轮（63）和主动轮（41）。

2.如权利要求1所述的锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所述的传动件（43）采用传动带、链条或腱绳，所述的主动轮（41）采用带轮、链轮或绳轮，所述的从动轮（42）采用带轮、链轮或绳轮；所述的传动件（43）、主动轮（41）和从动轮（42）三者能够配合形成传动关系；所述的传动件（43）缠绕在主动轮（41）和从动轮（42）上并形成“O”字形。

3.如权利要求1所述的锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所述的传动件（43）采用齿条，所述的主动轮（41）、从动轮（42）均采用齿轮；所述的齿条分别与主动轮（41）、从动轮（42）啮合；令齿条与主动轮（41）的啮合点为A，齿条与从动轮（42）的啮合点为B，主动轮（41）的中心点为O₁，从动轮（42）的中心点为O₂，线段O₁A、AB、BO₂和O₂O₁构成“口”字形，所述的齿条镶嵌在中部指段中。

4.如权利要求1所述的锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所述的传动件（43）采用连杆，所述的连杆的两端分别与主动轮（41）、从动轮（42）铰接；令连杆与主动轮（41）的铰接点为C，连杆与从动轮（42）的铰接点为D，主动轮（41）的中心点为O₁，从动轮（42）的中心点为O₂，线段O₁C、线段CD、线段DO₂和线段O₂O₁构成“口”字形。

5.如权利要求1所述的锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所述的传动件包括第1传动齿轮、第2传动齿轮、……、第2n-1传动齿轮、第1过渡轴、第2过渡轴、……、第2n-2过渡轴和第2n-1过渡轴；所述的主动轮（41）、从动轮（42）均采用齿轮；所述的主动轮（41）与第1传动齿轮相啮合，第k传动齿轮与第k+1传动齿轮相啮合，第2n-1传动齿轮与从动轮（42）相啮合；所有的过渡轴均分别活动套接于中部指段（11）中，所有的过渡轴与近关节轴（31）平行；第k传动齿轮活动套接在第k过渡轴上，第2n-1传动齿轮活动套接在第2n-1过渡轴上，其中，k为1、2、……、2n-2，n为自然数。

6.如权利要求1所述的锥齿轮系复合欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所述的簧件（5）采用扭簧、拉簧、压簧或片簧。