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申请/专利权人：上海工程技术大学

摘要：本发明涉及一种欠驱动直线平夹自适应机械手指，利用多连杆直线运动复合传动机构、曲柄滑块弹簧手指姿态控制机构、多皮带传动间歇机构综合实现了机械手指头连杆的平行夹持和自适应包络抓取的功能，利用多连杆直线运动复合传动机构实现机械手的直线平夹功能，利用曲柄滑块弹簧手指姿态控制机构和多皮带传动间歇机构实现对不规则物体的自适应包络抓取，与现有技术相比，本机械手抓取范围大，稳定性高，利用一个驱动器驱动两个自由度具有欠驱动的特点。该装置结构简单、易于控制、加工转配和维修成本低，适用于机器人。

主权项：1.一种欠驱动直线平夹自适应机械手指，其特征在于，包括：机架（8）；驱动装置（10），固定在机架（8）上；多连杆直线运动复合传动机构，包括第一传动轴（22）、第七连杆（20）、第二传动轴（26）和第五传动轴（35），所述第一传动轴（22）与驱动装置（10）传动连接，所述第七连杆（20）两端分别与第一传动轴（22）和第二传动轴（296）铰接，所述第五传动轴（35）与第二传动轴（26）之间通过多根连杆复合传动；曲柄滑块弹簧机构，包括第八连杆（17）、第九连杆（18）、滑块（19）和簧件（21），所述第八连杆（17）一端与第一传动轴（22）铰接，所述第九连杆（18）与第八连杆（17）另一端铰接，所述滑块（19）安装在第七连杆（20）上，与第七连杆（20）构成直线副且与第九连杆（18）铰接，所述簧件（21）套设在第七连杆（20）上，并保持压缩状态，与滑块（19）保持相接触；多皮带间歇传动机构，包括间歇机构主动盘（3601）、指头连杆和多组皮带带轮，所述皮带带轮连接在第一传动轴（22）和第五传动轴（35）之间，并与所述多根连杆形成同步传动，所述间歇机构主动盘（3601）与第五传动轴（35）固定连接，并与指头连杆形成间歇传动；直线平夹抓取模式时，驱动装置（10）带动第一传动轴（22）转动，转动传递到第五传动轴（26），所述曲柄滑块弹簧机构使第七连杆（20）绕第一传动轴（22）转动，且第五传动轴（35）的轴线到机架（8）侧面的距离为一定值，且间歇机构主动盘（3601）的转动角度不足以触发指头连杆转动，达到指头连杆平直移动的目的；当抓到不规则物体时，第七连杆（20）受到物体反作用力，且多连杆直线运动复合传动机构停止运动，第一传动轴（22）始终保持转动，并将转动传动到间歇机构主动盘（3601）上，随着第一传动轴（22）的转动，间歇机构主动盘（3601）将触发指头连杆绕第五传动轴（35）轴心转动，以达到自适应包络抓取物体的目的；所述多连杆直线运动复合传动机构还包括第一连杆（1）、第二连杆（2）、第三连杆（3）、第四连杆（4）、第五连杆（5）、第六连杆（6）、第三传动轴（38）、第四传动轴（30）和第六传动轴（40），所述第三连杆（3）和第六连杆（6）一端分别与第二传动轴（26）铰接，所述第三传动轴（38）一端与第三连杆（3）的另一端和第五连杆（5）的一端铰接，所述第四传动轴（30）一端与第三连杆（3）的另一端和第四连杆（4）的一端铰接，所述第五传动轴（35）与第四连杆（4）和第五连杆（5）另一端铰接，所述第六传动轴（40）固接在机架（8）上，其轴线垂直于机架（8）底面，所述第一连杆（1）的一端与第六传动轴（40）铰接，另一端与第三传动轴（38）铰接，所述第二连杆（2）一端与第六传动轴（40）铰接，另一端与第四传动轴（30）铰接；所述第一连杆（1）和第二连杆（2）长度相等，所述第三连杆（3）、第四连杆（4）、第五连杆（5）和第六连杆（6）长度相等；所述多皮带间歇传动机构包括第一带轮（23）、第二带轮（25）、第三带轮（39）、第四带轮（29）、第五带轮（32）、第六带轮（34）、第一皮带（24）、第二皮带（28）、第三皮带（33）、第一指头连杆（3602）、第二指头连杆（3702）和间歇机构连接轴（3701），所述第一带轮（23）与第一传动轴（22）固接，所述第二带轮（25）与第二传动轴（26）一端固接，所述第三带轮（39）与第二传动轴（26）另一端固接，所述第四带轮（29）与第四传动轴（30）固接，所述第五带轮（32）与第四传动轴（30）另一端固接，所述第六带轮（34）与第五传动轴（35）一端固接，所述第一皮带（24）安装在第一带轮（23）和第二带轮（25）上，与第一带轮（23）和第二带轮（25）构成传动关系，所述第二皮带（28）安装在第三带轮（39）和第四带轮（29）上，与第三带轮（39）和第四带轮（29）构成传动关系，所述第三皮带（33）安装在第五带轮（32）和第六带轮（34）上，与第五带轮（32）和第六带轮（34）构成传动关系，所述间歇机构主动盘（3601）与第五传动轴（35）固接，所述第一指头连杆（3602）和第二指头连杆（3702）的一端分别与第五传动轴（35）铰接，所述间歇机构连接轴（3701）固定连接在第一指头连杆（3602）和第二指头连杆（3702）另一端上；所述间歇机构主动盘（3601）与指头连杆形成间歇传动的方式为：间歇机构主动盘（3601）内有圆弧形凹槽，所述指头连杆与第五传动轴（35）铰接，所述指头连杆与间歇机构主动盘（3601）接触的部位设有挡块，所述挡块位于圆弧形凹槽中，当间歇机构主动盘（3601）转动至一定角度，使挡块触碰到圆弧形凹槽的末端时，间歇机构主动盘（3601）带动指头连杆转动。

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