一種具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構
專利匯可以提供一種具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且本 發(fā)明 公開了一種具有單向柔性指節(jié)的自適應 手指 機構，主要包括近指節(jié)、中指節(jié)、遠指節(jié)、傳動機構與手指 基座 ；其中，近指節(jié)與中指節(jié)均有多個指節(jié)單元通過連接軸串與 扭簧 串聯(lián) 構成，相鄰指節(jié)單元間安裝有扭簧，且具有機械結構限位；中指節(jié)頂端與末端分別通過連接軸與扭簧串聯(lián)遠指節(jié)與近指節(jié)頂端；近指節(jié)末端通過連接軸與扭簧連接基座；整個手指機構通過驅動 電機 提供動 力 ，由錐 齒輪 傳遞給欠驅動 連桿 機構 ，進而帶動手指進行抓取操作；同時平行捏取連桿機構可使手指實現(xiàn)遠指節(jié)捏取操作；本發(fā)明的優(yōu)點為：實現(xiàn)了手指機構的高欠驅動和高形狀自適應性，抓取空間大，包絡抓取物體能力強。，下面是一種具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構專利的具體信息內容。
1.一種具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構，其特征在于：包括近指節(jié)、中指節(jié)、遠指節(jié)、傳動機構與手指基座；
所述近指節(jié)與中指節(jié)均由至少兩個剛性指節(jié)單元構成，全部指節(jié)單元間通過第一連接軸兩兩串聯(lián)，相鄰兩指節(jié)單元間通過第一扭簧相連；通過第一扭簧使相鄰兩指節(jié)單元在無外力作用時相互貼合；
上述近指節(jié)與中指節(jié)中位于末端的指節(jié)單元作為末端連接件；位于前端的指節(jié)單元作為前端連接件；由此，中指節(jié)中的末端連接件通過第二連接軸與近指節(jié)中前端連接件串聯(lián)；
中指節(jié)中的末端連接件通過第二連接軸與近指節(jié)中前端連接件間安裝有第二扭簧；通過第二扭簧可使近指節(jié)中末端連接件與中指節(jié)中前端連接件間在無外力作用時相互貼合；中指節(jié)中前端連接件通過第三連接軸與遠指節(jié)串聯(lián)；上述遠指節(jié)的一側具有捏取面，另一側具有限位平面，且限位平面與捏取面垂直；近指節(jié)中后端連接件與基座上固定安裝的水平驅動軸套接；
所述傳動機構包括一級錐齒輪、二級錐齒輪、驅動電機、欠驅動連桿機構與平行捏取連桿機構；其中，驅動電機固定安裝在基座上，驅動電機輸出軸上同軸套接有一級錐齒輪；二級錐齒輪套接在驅動軸上，且與一級錐齒輪嚙合；
所述欠驅動連桿機構包括第一欠驅動連桿、第二欠驅動連桿、第三欠驅動連桿、第四欠驅動連桿；其中，第一欠驅動連桿的鉸接端與第二欠驅動連桿鉸接端A鉸接；第三欠驅動連桿為彎折連桿；令彎折處兩端分別為桿A與桿B；由此，第二欠驅動連桿的鉸接端B與第三欠驅動連桿的彎折處鉸接；第三欠驅動連桿中桿A的端部與第四欠驅動連桿的鉸接端A鉸接；
上述結構的欠驅動連桿機構中，第一欠驅動連桿的安裝端套接在驅動軸上，與二級錐齒輪固連；第三欠驅動連桿中桿B的端部套接在第二連接軸上；第四欠驅動連桿的鉸接端B與遠指節(jié)鉸接；
所述平行捏取連桿機構包括第一捏取連桿、第二捏取連桿、第三捏取連桿、第四捏取連桿與第五捏取連桿；其中，第一捏取連桿的鉸接端與第二捏取連桿鉸接端A鉸接；第三捏取連桿為彎折連桿；令彎折處兩端分別為桿A與桿B；由此，第二捏取連桿的鉸接端B與第三捏取連桿的彎折處鉸接；第三捏取連桿中桿A的端部與第四捏取連桿的鉸接端A鉸接；第四捏取連桿的鉸接端B與第五連桿的鉸接端鉸接；
上述結構的平行捏取連桿機構中，第一捏取連桿的安裝端套接在驅動軸上，第一捏取連桿與基座間安裝有第三扭簧；第三扭簧套接在驅動軸上，一端與基座底面固連，另一端與第一捏取連桿固連；且基座底面上設計有斜面，通過第三扭簧使第一捏取連桿與斜面貼合；
第三捏取連桿的鉸接端B套接在第二連接軸上；第五捏取連桿的安裝端與遠指節(jié)鉸接；所述第五捏取連桿與遠指節(jié)間安裝有第四扭簧；第四扭簧套接在第三連接軸上，一端與第五捏取連桿固連，另一端與遠指節(jié)固連；且通過第四扭簧的作用，使遠指節(jié)上的限位平面與第五捏取連桿貼合；此時遠指節(jié)的捏取面與水平面垂直。
2.如權利要求1所述具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構，其特征在于：所述指節(jié)單元為由頂板與縱板構成的一體結構；頂板與縱板間垂直相連；縱板兩側面上分別設計有兩個凸耳A與兩個凸耳B；兩個凸耳A間距小于兩個凸耳B間距；令兩相鄰指節(jié)單元中的一個為指節(jié)單元A，另一個為指節(jié)單元B，相鄰兩指節(jié)單元間的連接方式為：指節(jié)單元A上的兩個凸耳A與指節(jié)單元B上的兩個凸耳B相互配合，通過第一連接軸串聯(lián)。
3.如權利要求1所述具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構，其特征在于：所述欠驅動連桿中第一欠驅動連桿、第二欠驅動連桿、第三欠驅動連桿的桿B與近指節(jié)間形成四桿結構；而第三欠驅動連桿、第四欠驅動連桿、遠指節(jié)與中指節(jié)間構成四桿結構；同樣，平行捏取連桿中第一捏取連桿、第二捏取連桿、第三捏取連桿的桿B與近指節(jié)間形成平行四桿結構；而第五捏取連桿、第四捏取連桿、第三捏取連桿與中指節(jié)間構成平行四桿結構。
4.如權利要求1所述具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構，其特征在于：所述欠驅動連桿機構中的第二欠驅動連桿與第四欠驅動連桿，以及平行捏取連桿機構中第二捏取連桿與第四捏取連桿具有彎曲弧度。
一種具有單向柔性指節(jié)的自適應手指機構
技術領域
背景技術
發(fā)明內容
具體實施方式
且使近指節(jié)1與中指節(jié)2中各個指節(jié)單元6的軸線共面。中指節(jié)2中前端連接件通過第三連接軸9與遠指節(jié)3串聯(lián)。上述遠指節(jié)3的一側具有捏取面301，另一側具有限位面302，且限位面302與捏取面301垂直。近指節(jié)1中末端連接件與基座5上固定安裝的水平驅動軸10套接，可自由轉動?；诒景l(fā)明中指節(jié)單元6的結構，可將中指節(jié)2中末端連接件上的兩個凸耳A603與近指節(jié)1中前端連接件上的兩個凸耳B604間通過第二連接軸8串聯(lián)；
近指節(jié)1中的前端連接件上的兩個凸耳A603通過第三連接軸9與遠指節(jié)相連；近指節(jié)1中的末端連接件上的兩個凸耳B604與驅動軸10套接。
第四欠驅動連桿404d的鉸接端B與遠指節(jié)3鉸接。通過上述連接后的欠驅動連桿機構404中第一欠驅動連桿404a、第二欠驅動連桿404b、第三欠驅動連桿404c的桿B與近指節(jié)1間形成四桿結構；而第三欠驅動連桿404c、第四連桿404d、遠指節(jié)3與中指節(jié)2間構成四桿結構。通過驅動電機403的轉動，可將動力由兩級錐齒輪傳遞給欠驅動連桿機構404，為手指的運動提供動力。
第四扭簧14套接在第三連接軸9上，一端與第五捏取連桿405e固連，另一端與遠指節(jié)3固連；且通過第四扭簧14的作用，使遠指節(jié)3上的限位面302與第五捏取連桿405e貼合；此時遠指節(jié)3的捏取面301與水平面垂直。由此，通過第三扭簧13與第四扭簧14，可保證手指機構在進行抓取操作時，近指節(jié)1、中指節(jié)2與遠指節(jié)3運動的有序性。
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