[发明专利]一种单驱动形状自适应机械手指

说明书

本发明涉及机器人关节技术领域，具体地说是一种单驱动形状自适应机械手指，包括手掌连接部、指节传动组件、指节动力汲取组件和多个指节，所述多个指节依次通过铰接轴铰接，且第一指节通过铰接轴与手掌连接部铰接，在手掌连接部上设有驱动第一指节摆动的驱动轴，各个铰接轴之间均通过指节传动组件相连，各个铰接轴上均设有指节动力汲取组件，所述指节动力汲取组件包括第一摩擦盘、第二摩擦盘和弹簧，第一摩擦盘和第二摩擦盘紧贴，且第一摩擦盘空套于对应的铰接轴上并与相邻的指节传动组件相连，第二摩擦盘设有一个随铰接轴转动的盘套，弹簧套装在所述盘套上。本发明采用一个驱动源驱动整个手指，且每个指节的输出扭矩可控，形状自适应能力强。

技术领域

本发明涉及机器人关节技术领域，具体地说是一种单驱动形状自适应机械手指。

背景技术

随着机器人技术不断发展，各种各样的机器人渐入公众视野。业内普遍认为，机器人整体水平的高低与好坏，以及最终能否按照人们的意图去工作，必须依赖一个操作灵巧、控制可靠的末端执行机构。然而，由于机械手需要关节多且尺寸小，很大程度上限制了末端执行机构的发展，尤其是手指部位，由于尺寸太小、关节多、灵活度高等特点，现有技术中，每个关节都需要独立的驱动，这导致机器人手指尺寸十分臃肿庞大，所以如何缩小驱动源尺寸或者减小驱动源的个数是机械手研究的一个重要方形。另外，手指良好的自适应特性可以很好地与目标物体接触，增强抓握的稳定性。因此，如何提高手指的形状自适应能力也一直是机械手的热点研究方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单驱动形状自适应机械手指，采用一个驱动源驱动整个手指，且每个指节的输出扭矩可控，形状自适应能力大大提高，不需要外力作用即可使手指弯曲，可以提前对目标物体形成包络，容易抓取易移动、光滑的物体。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种单驱动形状自适应机械手指，包括手掌连接部、指节传动组件、指节动力汲取组件和多个指节，所述多个指节依次通过铰接轴铰接，并且其中的第一指节通过铰接轴与所述手掌连接部铰接，在所述手掌连接部上设有驱动所述第一指节摆动的驱动轴，各个铰接轴之间均通过指节传动组件相连，且所述指节传动组件两端均空套于各铰接轴上，各个铰接轴上均设有指节动力汲取组件，所述指节动力汲取组件包括第一摩擦盘、第二摩擦盘和弹簧，所述第一摩擦盘和第二摩擦盘紧贴，且所述第一摩擦盘空套于对应的铰接轴上并与相邻的指节传动组件相连，第二摩擦盘设有一个随铰接轴转动的盘套，弹簧套装在所述盘套上。

所述手掌连接部包括连接板、驱动轴和驱动齿轮，所述驱动轴安装在所述连接板上，在所述驱动轴的轴端设有驱动齿轮，所述第一指节通过第一铰接轴与所述手掌连接部铰接，在所述第一铰接轴上设有与所述驱动齿轮啮合的第一指节齿轮。

所述第二摩擦盘的盘套套装在对应的铰接轴上，并通过一个导向键与所述铰接轴相连。

所述指节传动组件为同步带传动组件，包括两个带轮和连接所述两个带轮的传动带，且所述带轮均空套于对应的铰接轴上，所述第一摩擦盘通过一个连接键与相邻的带轮相连。

所述第二摩擦盘旋向与对应的弹簧绕向相同时，所述弹簧旋紧并压紧第二摩擦盘的盘套。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明采用一个驱动源驱动整个手指，且每个指节的输出扭矩可控，形状自适应能力大大提高。

2、本发明各个指节动力传递都是通过摩擦盘摩擦实现，因此当某个指节碰触到物体时的接触力大于摩擦极限时，此指节不再运动而其他指节继续运动，直至也与物体接触，因此不需要外力作用即可使手指弯曲，可以提前对目标物体形成包络，容易抓取易移动、光滑的物体。

附图说明

图1为本发明的示意图，

图2为图1中本发明的另一角度示意图，