運動存在4個停留點對應(yīng)于槽輪16的(1/2 ￠)/3 (5)/4)，每個停留點驅(qū)動一個齒輪驅(qū)動機構(gòu)30單獨傳動。如圖21，四個停留點從左到右依次驅(qū)動a/c/b/d。
[0060]綜上所述，本發(fā)明中第一副指43、第二副指40和主指46固定在第三支撐板45上，動力驅(qū)動機構(gòu)41固定在第一支撐板4和第三支撐板45上，副指和主指46均設(shè)定了固定的運動方式，每一個手指具有一個自由度，通過動力驅(qū)動機構(gòu)41驅(qū)動；動力驅(qū)動機構(gòu)41使用了單動力驅(qū)動多個齒輪驅(qū)動機構(gòu)30，對三個齒輪驅(qū)動機構(gòu)30進行時序傳動；動力驅(qū)動機構(gòu)41中，往復(fù)電機通過轉(zhuǎn)臂19和槽輪16配合實現(xiàn)間隙旋轉(zhuǎn)，通過搖桿5機構(gòu)帶動齒輪驅(qū)動電機14做間隙往復(fù)運動，多個齒輪驅(qū)動機構(gòu)30并排安裝在齒輪驅(qū)動電機卡軸28上，在驅(qū)動電機的每個間隙停留時間內(nèi)，有且僅對應(yīng)一個齒輪驅(qū)動機構(gòu)30，通過改變驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角控制驅(qū)動齒輪的轉(zhuǎn)角，進而驅(qū)動控制機械手某一個自由度；本發(fā)明使用了一個驅(qū)動電機的動力驅(qū)動機構(gòu)41，利用時序方式對機械手驅(qū)動，因為驅(qū)動電機的減少大大簡化了機械手的結(jié)構(gòu)，具有很好的實用效果。
【主權(quán)項】
1.一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，其特征在于:它包括第二副指、動力驅(qū)動機構(gòu)、第二副指支撐、第一副指、第一副指支撐、第三支撐板、主指、機械手固定結(jié)構(gòu)、副指固定結(jié)構(gòu)、第一支撐板、第二支撐板，其中第一副指通過副指固定結(jié)構(gòu)安裝在第一副指支撐上，第二副指通過副指固定結(jié)構(gòu)安裝在第二副指支撐上，第一副指支撐和第二副指支撐并列安裝在第三支撐板上；主指安裝在第三支撐板上，第一支撐板安裝在第三支撐板上，第二支撐板安裝在第一支撐板上，動力驅(qū)動機構(gòu)安裝在第一支撐板和第二支撐板上，機械手固定結(jié)構(gòu)安裝在第一支撐板上； 上述第一副指和第二副指具有相同的結(jié)構(gòu)，對于任意一個副指，它包括第二驅(qū)動齒輪、副指驅(qū)動齒輪固定結(jié)構(gòu)、副指驅(qū)動維齒、手指運動齒輪、副指弟一支架、副指弟—■支架、副指第四齒輪、副指第三支架、副指第四支架、副指第一齒輪、副指第八齒輪、副指第二齒輪、副指第九齒輪、副指第十齒輪、副指第三齒輪、副指第七齒輪、副指第六齒輪、副指第五齒輪、副指第十一齒輪、手指運動齒輪固定結(jié)構(gòu)，其中第二驅(qū)動齒輪和副指驅(qū)動錐齒通過轉(zhuǎn)軸安裝在副指驅(qū)動齒輪固定結(jié)構(gòu)上，副指第一支架通過副指固定結(jié)構(gòu)安裝在副指支撐上，副指第二支架通過固定在副指第一支架上的圓柱銷安裝在副指第一支架上，副指第三支架通過固定在副指第三支架上的圓柱銷安裝在副指第二支架上，副指第四支架通過固定在副指第四支架上的圓柱銷安裝在副指第三支架上；手指運動齒輪固定結(jié)構(gòu)為一空心圓柱體，安裝在副指第二支架側(cè)面，且空心圓柱體軸線與副指第一支架和副指第二支架連接的圓柱銷的軸線重合，手指運動齒輪安裝在手指運動齒輪固定結(jié)構(gòu)上，手指運動齒輪與副指驅(qū)動錐齒嚙合；副指第一齒輪和副指第八齒輪固定在副指第一支架的圓柱銷上，副指第二齒輪和副指第九齒輪安裝在副指第二支架上的靠近副指第一支架的轉(zhuǎn)軸上，副指第三齒輪、副指第四齒輪和副指第十齒輪安裝在副指第二支架上的靠近副指第三支架的轉(zhuǎn)軸上，副指第五齒輪安裝在副指第三支架上的圓柱銷上且能夠相對于圓柱銷轉(zhuǎn)動，副指第十一齒輪固定在副指第三支架上的圓柱銷上，副指第六齒輪安裝在副指第三支架上的轉(zhuǎn)軸上，副指第七齒輪固定在副指第四支架上的圓柱銷上；副指第一齒輪、副指第二齒輪、副指第三齒輪依次相互嚙合，副指第四齒輪、副指第五齒輪、副指第六齒輪、副指第七齒輪依次相互嚙合，副指第三齒輪和副指第四齒輪相互固定在一起，副指第八齒輪、副指第九齒輪、副指第十齒輪、副指第十一齒輪依次相互嚙合；副指第三齒輪直徑小于副指第四齒輪直徑； 上述主指包括主指第一支架、主指第一齒輪、主指第二齒輪、主指第三齒輪、主指第二支架、主指第四齒輪、主指第三支架、主指傳動齒輪、第一傳動軸固定結(jié)構(gòu)、第一傳動軸、第三驅(qū)動齒輪、第三驅(qū)動齒輪固定結(jié)構(gòu)、第二傳動軸固定結(jié)構(gòu)、第二傳動軸、錐齒組合、手指運動齒輪、手指運動齒輪固定結(jié)構(gòu)，其中主指第一支架安裝在第三支撐板上，主指第二支架通過固定在主指第一支架上的圓柱銷安裝在主指第一支架上，主指第三支架通過固定在主指第三支架上的圓柱銷安裝在主指第二支架上，手指運動齒輪通過手指運動齒輪固定結(jié)構(gòu)安裝在主指第二支架側(cè)面，手指運動齒輪固定結(jié)構(gòu)為一空心圓柱體，空心圓柱體軸線與主指第一支架和主指第二支架連接的圓柱銷的軸線重合；主指傳動齒輪安裝在第一傳動軸上，并且與手指運動齒輪嚙合，第一傳動軸通過第一傳動軸固定結(jié)構(gòu)安裝在第三支撐板上，第二傳動軸通過第二傳動軸固定結(jié)構(gòu)安裝在第三支撐板上，第一傳動軸與第二傳動軸之間通過錐齒組連接，第三驅(qū)動齒輪通過轉(zhuǎn)軸安裝在第三驅(qū)動齒輪固定結(jié)構(gòu)上，第三驅(qū)動齒輪固定結(jié)構(gòu)安裝在第三支撐板上，第二傳動軸與第三驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)軸通過錐齒組傳動； 上述動力驅(qū)動機構(gòu)包括往復(fù)驅(qū)動電機、撥盤、槽輪支撐輪、搖桿、第一支耳、滑動套、導(dǎo)軌支撐、導(dǎo)軌、齒輪驅(qū)動電機支撐、齒輪驅(qū)動電機、齒輪驅(qū)動電機固定環(huán)、齒輪驅(qū)動機構(gòu)、槽輪、槽輪轉(zhuǎn)軸、圓柱銷、轉(zhuǎn)臂、齒輪驅(qū)動電機卡軸、導(dǎo)電塊、齒輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸，其中往復(fù)驅(qū)動電機安裝在第一支撐板上，撥盤安裝在往復(fù)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)臂一端安裝在撥盤中心且轉(zhuǎn)臂指向為撥盤徑向方向，槽輪安裝在槽輪支撐輪上，槽輪通過槽輪轉(zhuǎn)軸安裝在第一支撐板上，圓柱銷一端安裝在轉(zhuǎn)臂端頭，另一端與槽輪的槽配合；搖桿一端通過銷安裝在槽輪支撐輪側(cè)面且非圓心處，搖桿另一端通過轉(zhuǎn)軸安裝在第一支耳上，第一支耳安裝在滑動套一端，導(dǎo)軌一端安裝在滑動套內(nèi)部，導(dǎo)軌另一端安裝在導(dǎo)軌支撐上，導(dǎo)軌支撐安裝在第一支撐板上；齒輪驅(qū)動電機安裝在齒輪驅(qū)動電機固定環(huán)內(nèi)，固定環(huán)通過齒輪驅(qū)動電機支撐安裝在滑動套外圓柱面上；齒輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸為圓柱體，齒輪驅(qū)動電機卡軸為非圓柱體，一段齒輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸與兩段齒輪驅(qū)動電機卡軸組成電機軸；三個齒輪驅(qū)動機構(gòu)安裝在第二支撐板上；齒輪驅(qū)動電機卡軸兩側(cè)分別安裝有導(dǎo)電塊； 上述齒輪驅(qū)動機構(gòu)包括電磁鐵、第一驅(qū)動齒輪、驅(qū)動齒輪中心孔、驅(qū)動齒輪空心轉(zhuǎn)軸、電磁鐵卡孔、電磁鐵空心轉(zhuǎn)軸、電磁鐵支撐、電磁鐵轉(zhuǎn)軸套、驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)軸套、驅(qū)動齒輪支撐、導(dǎo)電線圈、電磁鐵導(dǎo)電片，其中電磁鐵中心開有電磁鐵卡孔，電磁鐵空心轉(zhuǎn)軸安裝在電磁鐵一側(cè)中心，電磁鐵空心轉(zhuǎn)軸安裝在電磁鐵轉(zhuǎn)軸套內(nèi)，電磁鐵轉(zhuǎn)軸套安裝在電磁鐵支撐上，電磁鐵支撐安裝在第二支撐板上；第一驅(qū)動齒輪中心開有驅(qū)動齒輪中心孔，驅(qū)動齒輪空心轉(zhuǎn)軸安裝在第一驅(qū)動齒輪一側(cè)中心，驅(qū)動齒輪空心轉(zhuǎn)軸安裝在驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)軸套內(nèi)，驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)軸套安裝在驅(qū)動齒輪支撐上，驅(qū)動齒輪支撐安裝在第二支撐板上；導(dǎo)電線圈纏繞在電磁鐵上，電磁鐵導(dǎo)電片安裝在電磁鐵卡孔內(nèi)表面，并且與導(dǎo)電塊配合；電磁鐵卡孔橫截面與齒輪驅(qū)動電機卡軸橫截面相同，第一驅(qū)動齒輪中心孔大于齒輪驅(qū)動電機卡軸最大外緣尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，其特征在于:上述導(dǎo)電塊包括第一導(dǎo)電塊和第二導(dǎo)電塊，上述電磁鐵導(dǎo)電片包括第一電磁鐵導(dǎo)電片和第二電磁鐵導(dǎo)電片，上述齒輪驅(qū)動電機包括第一電刷、第二電刷、第一導(dǎo)電環(huán)和第二導(dǎo)電環(huán)，其中第一導(dǎo)電環(huán)和第二導(dǎo)電環(huán)安裝在齒輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸上，第一電刷和第二電刷一端分別接通電源正負極，另一端分別與第一導(dǎo)電環(huán)和第二導(dǎo)電環(huán)摩擦接觸，齒輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸內(nèi)部安裝有導(dǎo)線；電源正極通過第一電刷、第一導(dǎo)電環(huán)、導(dǎo)線與第一導(dǎo)電塊連接，電源負極通過第二電刷、第二導(dǎo)電環(huán)、導(dǎo)線與第二導(dǎo)電塊連接，第一導(dǎo)電塊、第二導(dǎo)電塊分別與第一電磁鐵導(dǎo)電片和第二電磁鐵導(dǎo)電片配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，其特征在于:上述槽輪槽數(shù)為偶數(shù)個。4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，其特征在于:上述齒輪驅(qū)動機構(gòu)數(shù)量為(槽輪槽數(shù)+2) /2個。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，其特征在于:上述齒輪驅(qū)動電機卡軸和轉(zhuǎn)軸表面不導(dǎo)電。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，其特征在于:上述第一驅(qū)動齒輪自身轉(zhuǎn)動阻力大于沒有通電的電磁鐵與齒輪的摩擦力，第一驅(qū)動齒輪自身轉(zhuǎn)動阻力小于通電的電磁鐵與齒輪的摩擦力。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機械手驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于齒輪傳動的多自由度機械手，它包括第一副指、第二副指、主指、動力驅(qū)動機構(gòu)、第三支撐板等，其中第一副指、第二副指和主指固定在第三支撐板上，動力驅(qū)動機構(gòu)固定在第一支撐板和第三支撐板上，副指和主指均設(shè)定了固定的運動方式，每一個手指具有一個自由度，通過動力驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動；動力驅(qū)動機構(gòu)使用了單動力驅(qū)動多個齒輪驅(qū)動機構(gòu)，對三個齒輪驅(qū)動機構(gòu)進行時序傳動；本發(fā)明使用了一個驅(qū)動電機的動力驅(qū)動機構(gòu)，利用時序方式對機械手驅(qū)動，因為驅(qū)動電機的減少大大簡化了機械手的結(jié)構(gòu)，具有很好的實用效果。
【IPC分類】B25J15/08, B25J9/12
【公開號】CN105345816
【申請?zhí)枴緾N201510966170
【發(fā)明人】唐曉琦
【申請人】唐曉琦
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月22日