1.一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,包括手掌、若干个手指;每根手指均设置有腱绳传动系统、第三驱动组件、第四驱动组件和第五驱动组件;所述手指包括基座、基关节、近端指节、中间指节、远端指节并依次连接;所述基座固定在手掌上;
所述基关节和近端指节之间、近端指节和中间指节之间、中间指节和远端指节之间依次绕MCP关节副轴、PIP关节轴、DIP关节轴转动,每个关节轴处均设置有面齿轮离合组件;每个面齿轮离合组件均包括微型驱动器、拨叉、可动面齿轮和固定面齿轮,所述可动面齿轮和固定面齿轮均套在关节轴上,拨叉和可动面齿轮之间固定连接;微型驱动器驱动拨叉沿轴向做直线运动,从而带动可动面齿轮沿轴向做直线运动,从而实现可动面齿轮和固定面齿轮之间的啮合和分离;MCP关节副轴上的固定面齿轮与近端指节固定,PIP关节轴上的固定面齿轮与中间指节固定,DIP关节轴上的固定面齿轮与远端指节固定;
可动面齿轮和固定面齿轮之间啮合时,第三驱动组件、第四驱动组件和第五驱动组件用于驱动各自对应的可动面齿轮转动,从而带动固定面齿轮转动,实现手指弯曲和伸展运动;
可动面齿轮和固定面齿轮之间分离时,通过腱绳传动系统实现手指弯曲和伸展运动;
所述腱绳传动系统包括第一驱动组件、第一腱绳滑轮、第二腱绳滑轮、第三腱绳滑轮、第四腱绳滑轮、第五腱绳滑轮、第六腱绳滑轮、第七腱绳滑轮、第一腱绳管、第二腱绳管、第三腱绳管和转角轴套;
第一腱绳滑轮设置在所述基座上;
第二腱绳滑轮、第三腱绳滑轮、转角轴套设置在所述基关节上;
第四腱绳滑轮、第五腱绳滑轮、第一腱绳管设置所述近端指节上;
第六腱绳滑轮、第七腱绳滑轮、第二腱绳管设置在所述中间指节上;
第三腱绳管设置在所述远端指节上;
弯曲腱绳的远端固定在所述远端指节上,依次穿过第三腱绳管、第二腱绳管、第一腱绳管,再绕第三腱绳滑轮并经转角轴套换向,接着绕第二腱绳滑轮后到达第一腱绳滑轮;
伸展腱绳的远端固定在所述远端指节上,依次绕过第七腱绳滑轮、第六腱绳滑轮、第五腱绳滑轮、第四腱绳滑轮、第三腱绳滑轮并经转角轴套换向,接着绕第二腱绳滑轮后到达第一腱绳滑轮;
可动面齿轮和固定面齿轮之间分离时,第一驱动组件用于驱动第一腱绳滑轮旋转,实现手指弯曲和伸展运动;
每根手指均还设置有第二驱动组件,所述第二驱动组件用于实现手指内收和外展运动;
所述第二驱动组件包括第二驱动器、第三圆锥齿轮、第四圆锥齿轮、第二蜗杆、第二蜗杆轴、第二蜗轮、第二蜗轮轴、摇杆和侧摆连杆;
所述第二驱动器固定在基座上,用于驱动第三圆锥齿轮转动;第三圆锥齿轮和第四圆锥齿轮之间啮合连接,第四圆锥齿轮与第二蜗杆固定连接,第二蜗杆和第二蜗轮之间啮合连接;所述第二蜗杆轴和第二蜗轮轴均固定在基座上,所述第二蜗杆安装在第二蜗杆轴上,所述第二蜗轮安装在第二蜗轮轴上;所述第二蜗轮与摇杆固定连接,摇杆与侧摆连杆连接;
所述基关节包括弓形杆、侧摆摇杆、MCP关节主轴;
所述弓形杆套在MCP关节主轴上;所述侧摆摇杆固定在弓形杆上,并与所述侧摆连杆连接;侧摆摇杆的长度与摇杆相等,侧摆摇杆、侧摆连杆、摇杆构成平行四边形机构;
所述MCP关节主轴上还设置有角度传感器,用于测量弓形杆绕MCP关节主轴转动的角度。
2.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,所述第一驱动组件包括第一驱动器、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第一蜗杆、第一蜗杆轴、第一蜗轮和第一蜗轮轴;
所述第一驱动器固定在基座上,用于驱动第一圆锥齿轮转动;第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮之间啮合连接,第二圆锥齿轮与第一蜗杆固定连接,第一蜗杆和第一蜗轮之间啮合连接;所述第一蜗杆轴和第一蜗轮轴均固定在基座上,所述第一蜗杆安装在第一蜗杆轴上,所述第一蜗轮安装在第一蜗轮轴上;所述第一腱绳滑轮固定在第一蜗轮上;
所述第二腱绳滑轮和第三腱绳滑轮呈90°布置。
3.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,所述第三驱动组件包括第三驱动器、第五圆锥齿轮、第六圆锥齿轮、第七圆锥齿轮、第八圆锥齿轮、第三蜗杆、第三蜗杆轴、第三蜗轮、第三蜗轮轴、第一惰轮和法兰圆柱齿轮;
所述第三驱动器固定在基座上,用于驱动第五圆锥齿轮转动;第五圆锥齿轮和第六圆锥齿轮之间啮合连接,第六圆锥齿轮与第三蜗杆固定连接,第三蜗杆和第三蜗轮之间啮合连接;所述第三蜗杆轴和第三蜗轮轴均固定在基座上,所述第三蜗杆安装在蜗杆轴上,所述第三蜗轮安装在蜗轮轴上;所述第三蜗轮与法兰圆柱齿轮固定连接,第一惰轮和法兰圆柱齿轮之间啮合连接;第七圆锥齿轮包括锥齿轮部分和圆柱齿轮部分,且锥齿轮部分和圆柱齿轮部分固定连接或连为一体,第一惰轮与第七圆锥齿轮的圆柱齿轮部分啮合连接,第七圆锥齿轮的锥齿轮部分与第八圆锥齿轮啮合连接;第八圆锥齿轮与MCP关节副轴上的可动面齿轮之间通过键连接。
4.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,所述第四驱动组件包括第四驱动器、第一齿轮、第二惰轮、第一小锥齿轮、第一大锥齿轮、第四蜗杆、第四蜗轮、第四蜗杆轴;
所述第四驱动器固定在近端指节上,用于驱动所述第一齿轮转动;所述第一齿轮和第二惰轮之间啮合连接;第一小锥齿轮包括锥齿轮部分和圆柱齿轮部分,其圆柱齿轮部分与第二惰轮啮合,其锥齿轮部分与第一大锥齿轮啮合,其锥齿轮部分和圆柱齿轮固定连接或连为一体;第一大锥齿轮与第四蜗杆固定连接,第四蜗杆和第四蜗轮之间啮合连接;所述第四蜗杆轴和第四蜗轮轴均固定在近端指节上,所述第四蜗杆安装在第四蜗杆轴上,所述第四蜗轮安装在第四蜗轮轴上;所述第四蜗轮与PIP关节轴上的可动面齿轮之间通过键连接。
5.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,所述第五驱动组件包括第五驱动器、第二齿轮、第三惰轮、第二小锥齿轮、第二大锥齿轮、第五蜗杆、第五蜗轮、第五蜗杆轴;
所述第五驱动器固定在中间指节上,用于驱动所述第二齿轮转动;所述第二齿轮和第三惰轮之间啮合连接;第二小锥齿轮包括锥齿轮部分和圆柱齿轮部分,其圆柱齿轮部分与第三惰轮啮合,其锥齿轮部分与第二大锥齿轮啮合,其锥齿轮部分和圆柱齿轮部分固定连接或连为一体;第二大锥齿轮与第五蜗杆固定连接,第五蜗杆和第五蜗轮之间啮合连接;所述第五蜗杆轴和第五蜗轮轴均固定在中间指节上,所述第五蜗杆安装在第五蜗杆轴上,所述第五蜗轮安装在第五蜗轮轴上;所述第五蜗轮与DIP关节轴上的可动面齿轮之间通过键连接。
6.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,所述MCP关节副轴、PIP关节轴、DIP关节轴上均设置有角度传感器,用于测量手指各关节处弯曲的角度。
7.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,可动面齿轮套在关节轴上,还包括:所述MCP关节副轴、PIP关节轴、DIP关节轴上设置有滚珠导套;可动面齿轮套在所述滚珠导套上。
8.根据权利要求1所述的一种欠驱‑全驱双模式机器人多指灵巧手,其特征在于,所述远端指节设置有指尖力传感器,用于感知灵巧手抓取力的大小。