1-12上，所述柔轮1-8的小口端和压紧螺钉1-9之间设置有大轴套1-7 ;所述动力输出轴1-12外从靠近波发生器1-2的一端至远离波发生器1-2的另一端依次套装有第一轴承1-10和第二轴承1-14，所述动力输出轴1-12分别通过第一轴承1-10和第二轴承1-14与壳体1-6相连接。
[0036]本实施方式中固定基座1-4、刚轮1-5、销钉1-16，刚轮1_5通过销钉1_16固定安装在固定基座1-4上。
[0037]本实施方式中动力输出轴1-12通过端面键与柔轮1-8的输出端连接。
[0038]本实施方式中冠齿轮4-6通过端面键与运动输出轴4-10连接。如此设置，具有结构紧凑，传递扭矩大的优点。
[0039]本实施方式中壳体1-6通过销钉1-17与固定基座1-4以一面两销的方式定位，壳体1-6通过两个M2的沉头螺钉与固定基座1-4进行夹紧。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0040]【具体实施方式】三:结合图3和图4具体说明本实施方式，本实施方式中所述动力输入装置1还包括小轴套1-13、第一挡圈1-15和沉头螺钉1-19，所述小齿轮1-11固定套装在动力输出轴1-12上，所述小齿轮1-11通过小轴套1-13轴向定位在第二轴承1-14的一侧，所述第一挡圈1-15通过沉头螺钉1-19固定连接在动力输出轴1-12上远离波发生器1-2的另一端的端面上。其它组成及连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0041]【具体实施方式】四:结合图1、图2、图5、图、图12、图13、图14和图15具体说明本实施方式，本实施方式中所述运动输出装置4还包括主轴承一 4-1、定位套筒4-5、调整垫片4-7、主轴承二 4-8、定位轴套4-11和辅助轴承4-12，所述主轴承一 4_1和主轴承二 4_8均位于箱体4-4内且分别位于冠齿轮4-6的两侧，所述主轴承一 4-1套装在运动输出轴4-10上且其通过定位套筒4-5与冠齿轮4-6的一侧相贴紧，所述主轴承二 4-8套装在运动输出轴4-10上且其通过调整垫片4-7与冠齿轮4-6的另一侧相贴紧；所述运动输出轴4-10上套装有辅助轴承4-12，所述运动输出轴4-10通过辅助轴承4-12与辅助基座4_13相连接；所述运动输出轴4-10上还套装有定位轴套4-11，所述辅助轴承4-12通过定位轴套4-11定位于运动输出轴4-10。
[0042]本实施方式中调整调整垫片4-7的厚度能够保证小齿轮1-11与冠齿轮4-6之间的距离，确保二者传动平稳、可靠、准确。
[0043]本实施方式中拇指支撑座4-9通过销钉4-14固定安装在运动输出轴4_10上。
[0044]本实施方式中壳体1-6通过销钉1-18固定安装在箱体4-4上。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一或三相同。
[0045]【具体实施方式】五:结合图6具体说明本实施方式，本实施方式中所述运动输出装置4还包括第二挡圈4-2、平头螺钉4-15和端盖4-3，所述主轴承一 4_1分别通过挡圈4_2和平头螺钉4-15固定连接在运动输出轴4-10上，所述第二挡圈4-2外设置有端盖4-3。
[0046]本实施方式中平头螺钉4-15为Ml.6的平头螺钉。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0047]结合说明书附图1?图15说明本发明的工作原理:
[0048]电机1-1的输出轴驱动波发生器1-2，波发生器1-2带动柔轮1_8，柔轮1_8驱动动力输出轴1-12，动力输出轴1-12带动小齿轮1-11通过啮合驱动冠齿轮4-6带动运动输出轴4-10，运动输出轴4-10通过拇指支撑座4-9带动机器人灵巧手拇指机构5，实现机器人灵巧手拇指机构5的外展内收自由度，进而实现人手拇指的对掌运动功能。
【主权项】
1.一种基于冠齿轮的机器人灵巧手拇指转动机构，其特征在于:它包括动力输入装置(1)、手掌板框架(2)、绝对位置传感器(3)和运动输出装置(4)，所述动力输入装置(1)设置在手掌板框架(2)的一侧，所述运动输出装置(4)位于手掌板框架(2)的另一侧，所述手掌板框架(2)上设置有绝对位置传感器(3); 所述动力输入装置(1)包括电机(1-1)、波发生器(1-2)、刚轮(1-5)、柔轮(1-8)、固定基座(1-4)、壳体(1-6)、动力输出轴(1-12)和小齿轮(1-11)，所述电机(1-1)的输出轴与动力输出轴(1-12)同轴并列设置，所述电机(1-1)固定安装在固定基座(1-4)上，所述波发生器(1-2)套装在电机(1-1)的输出轴上，所述柔轮(1-8)设置在电机(1-1)的输出轴与动力输出轴(1-12)之间，所述柔轮(1-8)的小口端固定套装在动力输出轴(1-12)上，所述柔轮(1-8)的大口端套装在波发生器(1-2)外，所述动力输出轴(1-12)外套装有壳体(1-6)，所述小齿轮(1-11)位于壳体(1-6)内且套装在动力输出轴(1-12)上，所述刚轮(1-5)位于固定基座(1-4)内且套装在柔轮(1-8)外； 所述运动输出装置(4)包括冠齿轮(4-6)、运动输出轴(4-10)、拇指支撑座(4-9)、箱体(4-4)和辅助基座(4-13)，所述运动输出轴(4-10)穿设在拇指支撑座(4-9)上，所述箱体(4-4)套装在运动输出轴(4-10)的一端且其外壁固定连接在手掌板框架(2)上，所述冠齿轮(4-6)位于箱体(4-4)内且套装在运动输出轴(4-10)上，所述辅助基座(4-13)套装在运动输出轴(4-10)的另一端且其外壁固定连接在手掌板框架(2)上，所述绝对位置传感器(3)包括电位计(3-2)和电路板(3-1)，所述电路板(3-1)设置在辅助基座(4-13)上，所述电位计(3-2)固定连接在电路板(3-1)上；所述壳体(1-6)穿过手掌板框架(2)与箱体(4-4)可拆卸连接，所述小齿轮(1-11)与冠齿轮(4-6)相啮合。2.根据权利要求1所述的一种基于冠齿轮的机器人灵巧手拇指转动机构，其特征在于:所述动力输入装置(1)还包括紧定螺钉(1-3)、大轴套(1-7)、压紧螺钉(1-9)、第一轴承(1-10)和第二轴承(1-14)，所述波发生器(1-2)套装在电机(1-1)的输出轴上且其通过紧定螺钉(1-3)固定连接在电机(1-1)的输出轴上；所述柔轮(1-8)的小口端通过压紧螺钉(1-9)固定套装在动力输出轴(1-12)上，所述柔轮(1-8)的小口端和压紧螺钉(1-9)之间设置有大轴套(1-7);所述动力输出轴(1-12)外从靠近波发生器(1-2)的一端至远离波发生器(1-2)的另一端依次套装有第一轴承(1-10)和第二轴承(1-14)，所述动力输出轴(1-12)分别通过第一轴承(1-10)和第二轴承(1-14)与壳体(1-6)相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于冠齿轮的机器人灵巧手拇指转动机构，其特征在于:所述动力输入装置(1)还包括小轴套(1-13)、第一挡圈(1-15)和沉头螺钉(1-19)，所述小齿轮(1-11)固定套装在动力输出轴(1-12)上，所述小齿轮(1-11)通过小轴套(1-13)轴向定位在第二轴承(1-14)的一侧，所述第一挡圈(1-15)通过沉头螺钉(1-19)固定连接在动力输出轴(1-12)上远离波发生器(1-2)的另一端的端面上。4.根据权利要求1或3所述的一种基于冠齿轮的机器人灵巧手拇指转动机构，其特征在于:所述运动输出装置(4)还包括主轴承一(4-1)、定位套筒(4-5)、调整垫片(4-7)、主轴承二(4-8)、定位轴套(4-11)和辅助轴承(4-12)，所述主轴承一(4-1)和主轴承二(4_8)均位于箱体(4-4)内且分别位于冠齿轮(4-6)的两侧，所述主轴承一(4-1)套装在运动输出轴(4-10)上且其通过定位套筒(4-5)与冠齿轮(4-6)的一侧相贴紧，所述主轴承二(4-8)套装在运动输出轴(4-10)上且其通过调整垫片(4-7)与冠齿轮(4-6)的另一侧相贴紧；所述运动输出轴(4-10)上套装有辅助轴承(4-12)，所述运动输出轴(4-10)通过辅助轴承(4-12)与辅助基座(4-13)相连接；所述运动输出轴(4-10)上还套装有定位轴套(4-11)，所述辅助轴承(4-12)通过定位轴套(4-11)定位于运动输出轴(4-10)。5.根据权利要求4所述的一种基于冠齿轮的机器人灵巧手拇指转动机构，其特征在于:所述运动输出装置(4)还包括第二挡圈(4-2)、平头螺钉(4-15)和端盖(4-3)，所述主轴承一(4-1)分别通过挡圈(4-2)和平头螺钉(4-15)固定连接在运动输出轴(4-10)上，所述第二挡圈(4-2)外设置有端盖(4-3)。
【专利摘要】一种基于冠齿轮的机器人灵巧手拇指转动机构，它涉及一种机器人灵巧手拇指转动机构。现有的机器人灵巧手拇指机构难以实现人手对掌运动功能的问题。本发明中动力输入装置设置在手掌板框架的一侧，所述运动输出装置位于手掌板框架的另一侧，所述手掌板框架上设置有绝对位置传感器；波发生器套装在电机的输出轴上，柔轮设置在电机的输出轴与动力输出轴之间，柔轮的小口端固定套装在动力输出轴上，柔轮的大口端套装在波发生器外；电路板设置在辅助基座上，电位计固定连接在电路板上；所述壳体穿过手掌板框架与箱体可拆卸连接，所述小齿轮与冠齿轮相啮合。本发明具有结构紧凑、输出力矩大、传动平稳准确的优点。本发明用于机器人灵巧手机构中。
【IPC分类】B25J19/02, B25J15/08
【公开号】CN105415391
【申请号】CN201510974767
【发明人】樊绍巍, 王海荣, 石琳, 顾海巍, 刘宏
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月22日