CN114714383B - 一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，提供一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构，包括中心转轴组件、空间连杆组件、手掌组件、欠驱动手指组件；所述空间连杆组件安装于中心转轴组件的中上部，所述手掌组件安装于中心转轴组件的中部，所述空间连杆组件连接所述中心转轴组件与所述手掌组件，所述中心转轴组件为手掌组件提供动力；所述手掌组件由中心转轴组件与空间连杆组件提供支撑，起到模拟手部运动时手掌变形的作用；所述欠驱动手指组件安装于手掌组件的上部，起到自适应物体表面并实施抓取的作用。本发明抓取过程中，欠驱动手指组件沿手掌组件向中心转轴组件靠拢同时发生角度倾斜，模拟手掌变化的手部抓取运动，同时自适应物体表面并实施抓取。

Description

一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构。

背景技术

针对人手部运动的多种表现形式而开发出的各类机械手是机器人学领域的一个重要研究对象。机械手具有灵巧度高、抓取方式多样、通用性强等优点，可以有效替代人工完成繁重或危险的各种操作，被广泛应用于轻工业、电子、机械制造、抢险救灾等诸多领域。欠驱动机械手具有结构简单，控制方便等诸多优点，是机械手发展的主要方向之一。

中国发明专利申请公布号CN 102092049 A(名称：具有可变形手掌的仿人灵巧手)公开了一种可变手掌自由度和形状的变胞多指灵巧手，该发明的手掌可控自由度较多，属于全驱动手掌范畴，具有复杂的机械结构与控制方法，零部件拆卸困难。

中国发明专利申请公布号CN 104875182 A(名称：一种可实现被动包络的可变手掌型柔性机械手爪)公开一种通过铰链与转动副实现了手指间距可变的被动柔性机械手爪，但是该四指抓取机构未能实现手指的周向移动与手掌的倾角变化，抓取适用范围受限，在抓取细长条状物体时抓取力量不均衡，抓取稳定性不足。

中国发明专利申请公布号CN 104647395 A(名称：一种可变构型机械手掌)公开一种通过叉式机构与齿轮啮合驱动连杆运动实现了机械手掌的伸缩变位，可以在一定范围内对不同形状的物体进行抓取。但该结构中机械手指实现了径向的伸缩变位，未能实现周向移动与手掌的倾角变化。

目前机械手的研究方向往往以提升手部灵巧性为目标。而人的手指骨骼与手掌骨骼紧紧相连，在真正的手部运动中，手掌的形态改变与手部运动的灵活性密不可分。现有的可以灵活改变手掌形态的机械手多数为全驱动结构，结构复杂，操作困难；现有的欠驱动手大多关注于手指如何适应贴合物体表面，而少有研究手掌部位的抓取形态变化。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案是：

一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构，包括中心转轴组件、空间连杆组件、手掌组件、欠驱动手指组件、手指牵引组件；所述空间连杆组件安装于中心转轴组件的中上部，所述手掌组件安装于中心转轴组件的中部，所述空间连杆组件连接所述中心转轴组件与所述手掌组件，所述中心转轴组件为手掌组件提供动力；所述手掌组件由中心转轴组件与空间连杆组件提供支撑，起到模拟手部运动时手掌变形的作用；所述欠驱动手指组件安装于手掌组件的上部，起到自适应物体表面并实施抓取的作用；所述手指牵引组件安装于中心转轴组件的底座上，用于引导欠驱动手指组件周向变位。

进一步地，所述中心转轴组件包括旋转台、支撑轴、周向支撑环、底座、电机A和联轴器A；所述支撑轴为中空阶梯轴；所述底座位于支撑轴底部；所述周向支撑环呈套筒状，安装于支撑轴中段，所述周向支撑环周向均布三个连接耳，用于连接手掌组件；所述电机A安装于支撑轴内部，所述旋转台呈圆盘状，安装于支撑轴的上部，通过所述联轴器A与支撑轴内部的电机A相连接；所述电机A为旋转台提供动力，使旋转台绕支撑轴做旋转运动。

进一步地，所述手掌组件共三组，包括两个侧翻转板和一个正翻转板，两个所述侧翻转板、一个所述正翻转板分别通过翻转轴连接至周向支撑环的连接耳，所述侧翻转板、正翻转板可绕翻转轴做旋转运动；还包括旋转盘，所述旋转盘的中部呈圆盘状，外周均匀设有三个扇形叶片，所述旋转盘安装在支撑轴上，位于周向支撑环下方，三个所述扇形叶片分别对应两个侧翻转板和一个正翻转板；所述旋转盘与支撑轴间隙配合，所述旋转盘与旋转台通过三根立柱固定连接；所述侧翻转板、正翻转板板中开设有沿支撑轴径向设置的直线槽口，所述侧翻转板上还设有与支撑轴同心的弧形槽口，所述弧形槽口与所述直线槽口在靠近支撑轴的一端相连互通；所述旋转盘的扇形叶片中开设有与侧/正翻转板的直线槽口/弧形槽口一一对应的槽口。

进一步地，所述空间连杆组件共有三组，周向均匀安装于支撑轴上部外侧，每组均由上球面副、空间连杆和下球面副组成；所述上球面副安装于旋转台下表面；所述下球面副安装于侧翻转板或正翻转板上表面，所述空间连杆两端分别与对应的上球面副和下球面副相配合连接。

进一步地，所述欠驱动手指组件共有三组，绕支撑轴周向均匀排列，安装在正翻转板/侧翻转板上，所述欠驱动手指组件包括自上而下设置的上指节、柔性块、拉簧B、下指节、销轴、卷簧、指节底座；所述上指节呈楔形，上指节、下指节通过柔性块与拉簧B连接；下指节、指节底座通过销轴与卷簧连接；所述指节底座底部设有长柱，所述长柱依次穿过侧翻转板或正翻转板的槽口和旋转盘的槽口延伸至旋转盘下部；还包括指节牵引组件，所述指节牵引组件包括第一腱绳，设置在上指节外侧的第一滑轮，设置在下指节外侧的第二滑轮，设置在指节底座外侧的第三滑轮，所述第一腱绳一端固定于上指节第一滑轮处，第一腱绳末端依次穿过第二滑轮、第三滑轮，由正/侧翻转板的端部洞口处向下引出，并系于正/侧翻转板下部的凸起处。

进一步地，所述手指牵引组件包括中空圆柱、电机支撑台、电机B、联轴器B、绕线台和第二腱绳，所述中空圆柱设于底座上表面，位于两个所述侧翻转板之间，所述电机B安装于中空圆柱内部，由电机支撑台提供支撑；所述绕线台安装于中空圆柱顶部，通过联轴器B与电机B连接，由电机B提供旋转动力；所述第二腱绳一端绕于绕线台，另一端与欠驱动手指组件连接；所述第二腱绳牵引欠驱动手指组件沿弧形槽口移动，以改变欠驱动手指组件周向位置。

进一步地，所述欠驱动手指组件还包括U型牵引块，所述U型牵引块设有U形卡槽，用于容纳欠驱动手指组件；所述U型牵引块共有两个，分别安装于两个侧翻转板上，U型牵引块底部设有圆柱台，侧翻转板上开设有贯通的第二弧形槽口，U型牵引块底部的圆柱台与侧翻转板上的第二弧形槽口卡接，U型牵引块可沿第二弧形槽口滑动；所述U型牵引块远离绕线台的一侧设有固定块，所述固定块与侧翻转板固定连接，所述固定块与所述U型牵引块通过拉簧A相连，所述第二腱绳与所述U型牵引块连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

1)本发明的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，提供了一种由空间连杆、旋转台与翻转板组成的可以将旋转台的旋转运动转变成翻转板的翻转运动的机械结构，模拟了手部在抓捏动作时的手掌形状变化；

2)本发明的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，提供了一种通过翻转板上的直线槽口与旋转盘的滑动槽口配合实现的欠驱动手指组件伴随手掌运动变化而发生张角与间距变化的机械结构，模拟了手部在抓捏动作时的手指运动；

3)本发明的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，提供了一种通过翻转板上的第二弧形槽口、牵引机构与电机配合实现的有条件解耦的机械结构，实现了手指的周向变位；

4)本发明的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，手掌及欠驱动手指组件的抓取范围通过改变旋转盘与支撑轴的相对角度可以做到离线可调；

5)本发明的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，同一电机驱动多种运动耦合实现，达到了驱动单元最简化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的总体结构的示意图；

图2是旋转盘、各翻转板的结构示意图；

图3是本发明中心转轴组件、空间连杆组件、手掌组件的装配示意图；

图4是本发明翻转板上开设槽口的结构示意图；

图5本发明欠驱动手指组件、手指牵引组件的装配示意图；

图6是本发明部分中心转轴组件与手指牵引组件的剖面图；

图7是本发明在释放状态下手指腱绳与弹簧状态示意图；

图8是本发明在抓取状态下手指腱绳与弹簧状态示意图；

图9是本发明在释放状态下的正视图；

图10是本发明在抓取状态下的正视图；

图11是本发明在抓取状态下手指进行周向变位后的俯视图；

图12是本发明在抓取状态下手指进行周向变位后的轴测图；

图13是图1俯视图。

附图标记：1-中心转轴组件、2-空间连杆组件、3-手掌组件、4-欠驱动手指组件、5-手指牵引组件、101-旋转台、102-支撑轴、103-周向支撑环、104-底座、105-电机A、106-联轴器A、107-立柱、201-上球面副、202-空间连杆、203-下球面副、301-翻转轴、302-U型牵引块、303-拉簧A、304-固定块、305-侧翻转板、306-正翻转板、307-旋转盘、308-直线槽口、309-弧形槽口、310-第二弧形槽口、401-上指节、402-第一滑轮、403-柔性块、404-下指节、405-第二滑轮、406-销轴、407-指节底座、408-第三滑轮、409-第一腱绳、410-卷簧、411-拉簧B、501-中空圆柱、502-电机支撑台、503-电机B、504-联轴器B、505-绕线台。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明提供了一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构，如图1-11所示，包括中心转轴组件1、空间连杆组件2、手掌组件3、欠驱动手指组件4和手指牵引组件5。

所述中心转轴组件是整个抓取机构的驱动与连接中枢，起到连接其他组件并提供动力的作用。所述空间连杆组件安装于中心转轴组件的中上部，所述手掌组件安装于中心转轴组件的中部，所述空间连杆组件起到连接所述中心转轴组件与所述手掌组件，并传递运动的作用；所述手掌组件由中心转轴组件与空间连杆组件提供支撑，起到模拟手部运动时手掌变形的作用，所述欠驱动手指组件共有三个，分别安装于手掌组件的上部，起到自适应物体表面并实施抓取的作用，所述手指牵引组件安装于中心转轴组件的底盘上，起到牵引手指以实现手指周向变位的作用。

具体的，所述中心转轴组件1由旋转台101、支撑轴102、周向支撑环103、底座104、电机A 105和联轴器A106构成。所述支撑轴102为组件中心，为中空阶梯轴，所述底座104安装于支撑轴102底部，所述底座104起到为机构提供稳定性的作用；所述周向支撑环103呈套筒状，安装于支撑轴102中段，所述周向支撑环103周向均布三个连接耳，用于连接手掌组件3；所述电机A105安装于支撑轴102内部，所述旋转台101呈圆盘状，位于支撑轴102的上部，通过所述联轴器A106与支撑轴102内部的电机A105相连接；所述电机A105为旋转台101提供动力，使旋转台101绕支撑轴102做旋转运动。

所述手掌组件3共三组，包括两个侧翻转板305和一个正翻转板306，两个所述侧翻转板305、一个所述正翻转板306分别通过翻转轴301连接至周向支撑环103的连接耳，所述侧翻转板305、正翻转板306可绕翻转轴301做旋转运动；正翻转板306、侧翻转板305板中开设有沿支撑轴102径向设置的直线槽口308，所述侧翻转板305板还开设有与支撑轴102同心的弧形槽口309，直线槽口308与弧形槽口309在靠近支撑轴102的一端相连互通；

还包括旋转盘307，所述旋转盘307的中部呈圆盘状，外周均匀设有三个扇形叶片，所述旋转盘307安装于支撑轴102上，位于周向支撑环103下方，三个所述扇形叶片分别对应两个侧翻转板305和一个正翻转板306，所述旋转盘307与支撑轴102间隙配合，可绕支撑轴102相对旋转运动；所述旋转盘307与旋转台101通过三根立柱107固定连接；所述旋转盘307的扇形叶片中开设有与侧/正翻转板的直线槽口308/弧形槽口309一一对应的槽口；所述侧翻转板305、正翻转板306与旋转盘307的槽口用于连接欠驱动手指组件4，并对欠驱动手指组件4的运动起到导向作用。

所述空间连杆组件共有三组，周向均匀安装于支撑轴102上部外侧，每组均由上球面副201、空间连杆202和下球面副203组成；所述上球面副201安装于旋转台101下表面；所述下球面副203安装于侧翻转板305与正翻转板306上表面，所述空间连杆202两端为球配合表面，分别与对应的上球面副201和下球面副203相配合。

所述欠驱动手指组件4共有三组，绕支撑轴102周向均匀排列，安装在正翻转板/侧翻转板上，所述欠驱动手指组件包括由上而下设置的上指节401、柔性块403、拉簧B411、下指节404、销轴406、卷簧410、指节底座407；所述上直接401呈楔形，上指节401、下指节404通过柔性块403与拉簧B411连接，由柔性块403的形状改变代替传统的销轴配合实现上下指节的相对旋转运动，由拉簧B411提供变形回复力；下指节404、指节底座407通过销轴406、卷簧410连接，实现相对旋转；所述指节底座407底部设有长柱，所述长柱依次穿过侧/正翻转板的槽口和旋转盘307的槽口延伸至旋转盘307下部；

还包括指节牵引组件，所述指节牵引组件包括第一腱绳409、设置在上指节401外侧的第一滑轮402、设置在下指节404外侧的第二滑轮405、设置在指节底座407外侧的第三滑轮408，所述第一腱绳409一端固定于上指节第一滑轮402处，第一腱绳409末端依次穿过第二滑轮405、第三滑轮408，由正/侧翻转板的端部洞口处向下引出，并系于正/侧翻转板下部的凸起处。

手指牵引组件5包括中空圆柱501、电机支撑台502、电机B503、联轴器B504、绕线台505和第二腱绳。中空圆柱501设于底座104上表面，位于两个所述侧翻转板305之间，所述电机B503安装于中空圆柱501内部，由电机支撑台502提供支撑；所述绕线台505位于中空圆柱501顶部，通过联轴器B504与电机B503连接，由电机B503提供旋转动力；所述第二腱绳一端绕于绕线台505，另一端与欠驱动手指组件4连接；所述第二腱绳牵引欠驱动手指组件4沿弧形槽口309移动，以改变欠驱动手指组件4周向位置。

所述欠驱动手指组件4还包括U型牵引块302、拉簧A303、固定块304。所述U型牵引块302设有U形卡槽，用于容纳欠驱动手指组件4。所述U型牵引块302共有两个，分别安装于两个侧翻转板305上，U型牵引块302底部设有圆柱台，侧翻转板305上开设有贯通的第二弧形槽口310，U型牵引块302底部的圆柱台与侧翻转板305上的第二弧形槽口310卡接，U型牵引块302可沿第二弧形槽口滑动，起到牵引欠驱动手指组件4沿侧翻转板305的第二弧形槽口运动的作用；在所述U型牵引块302远离绕线台505的一侧设有固定块304，固定块304与侧翻转板305固定连接，所述固定块304与所述U型牵引块302通过拉簧A303相连，所述第二腱绳与所述U型牵引块302连接。

为了能更好的理解本发明的工作原理，将本发明的工作过程叙述一遍：

对于手指的运动方式，本发明以其中一个欠驱动手指组件为例进行详细阐述：

其中第一腱绳409共有三根，分别对应三根手指，负责使手指欠驱动自适应被抓取物体表面形状。在欠驱动手指组件4沿正/侧翻转板306/305直线槽口引导运动到距离支撑轴102最远处时，如图5所示，第一腱绳409的拉力抵消拉簧B411与卷簧410使手指弯曲的力，迫使手指处于张开状态；在欠驱动手指组件4运动到距离支撑轴102最近处且呈均匀空间分布状态时，如图6所示，由于第一腱绳409随欠驱动手指组件4与支撑轴102的距离缩短而放松对手指指节的拉力，欠驱动手指组件4各指节在拉簧B411与卷簧410的拉力作用下弯曲并自适应贴合物体表面。

其中第二腱绳共有两根，分别对应手指牵引组件5两侧的欠驱动手指组件4，负责两根欠驱动手指组件4的周向变位。在三根欠驱动手指组件4沿正/偏翻转板的直线槽口运动到距离支撑轴102最近处时，手部运动呈抓取状态，两个侧翻转板305上的欠驱动手指组件4同时进入弧形槽口轨道前端，此时可以通过启动电机B503控制第二腱绳的运动实现手指空间布局的改变。当第二腱绳被收紧到绕线台505中，U型牵引块302在侧翻转板305的第二弧形槽口方向引导下带动欠驱动手指组件4向中空圆柱501位置靠拢。至此，本发明的欠驱动手指组件4间距与手掌倾角的耦合变化完成解耦，欠驱动手指组件4可发生周向变位；当第二腱绳由绕线台505中释放时，U型牵引块302以拉簧A303的弹力作为回复力牵引欠驱动手指组件4由弧形槽口返回直线槽口中，欠驱动手指组件4的空间布局恢复原状。

本发明在抓取物体前亦可实现手掌倾角变化的离线调节。本发明通过改变旋转台101与支撑轴102的相对角度，可以实现改变正/偏翻转板在运动时的倾角变化，即手掌抓握倾斜角度的离线可调。

下面叙述本发明的整体机构运动过程：

当本发明机构靠近被抓取物体表面时，电机A105启动，为旋转台101旋转运动提供动力，使旋转台101绕支撑轴102做旋转运动，旋转盘307通过立柱107与旋转台101固定连接，因此，旋转盘307与旋转台同步转动；旋转台101通过空间连杆组件与正/侧翻转板相连，在空间连杆组件的带动下正/侧翻转板以翻转轴301为翻转中心做翻转运动；欠驱动手指组件4的底部紧贴正/侧翻转板，跟随各翻转板呈现运动的角度变化，模拟手掌捏合运动；同时欠驱动手指组件4的指节底座407下端的长柱依次穿过侧/正翻转板的槽口和旋转盘307的槽口，即欠驱动手指组件4的运动轨迹受各槽口方向引导，在旋转盘307的旋转运动与正/侧翻转板翻转运动同时进行时，旋转盘307的槽口与正/侧翻转板的槽口在垂直距离上总是存在唯一的重合区域，使指节底座407下端的长柱穿过，即运动过程中旋转盘307的槽口与正/侧翻转板的槽口的重合区域的变化规定了欠驱动手指组件4沿着正/侧翻转板向支撑轴102中心方向运动的运动轨迹。欠驱动手指组件4的向支撑轴102靠拢或远离的运动模拟了手指抓握动作；在抓紧物体后可以根据上述电机B503与第二腱绳的运动方式实现手指周向变位的主动控制。当本发明机构需要松开被抓取物体时，电机A105反转，各机构运动与抓取物体时相反，欠驱动手指组件4复位。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种解耦三自由度指掌可变型抓取机构，其特征在于：包括中心转轴组件（1）、空间连杆组件（2）、手掌组件（3）、欠驱动手指组件（4）、手指牵引组件（5）；所述空间连杆组件（2）安装于中心转轴组件（1）的中上部，所述手掌组件（3）安装于中心转轴组件（1）的中部，所述空间连杆组件（2）连接所述中心转轴组件（1）与所述手掌组件（3），所述中心转轴组件（1）为手掌组件（3）提供动力；所述手掌组件（3）由中心转轴组件（1）与空间连杆组件（2）提供支撑，起到模拟手部运动时手掌变形的作用；所述欠驱动手指组件（4）安装于手掌组件（3）的上部，起到自适应物体表面并实施抓取的作用；所述手指牵引组件（5）安装于中心转轴组件的底座上，用于引导欠驱动手指组件（4）周向变位；

所述中心转轴组件（1）包括旋转台（101）、支撑轴（102）、周向支撑环（103）、底座（104）、电机A（105）和联轴器A（106）；所述支撑轴（102）为中空阶梯轴；所述底座（104）位于支撑轴（102）底部；所述周向支撑环（103）呈套筒状，安装于支撑轴（102）中段，所述周向支撑环（103）周向均布三个连接耳，用于连接手掌组件（3）；所述电机A（105）安装于支撑轴（102）内部，所述旋转台（101）呈圆盘状，安装于支撑轴（102）的上部，通过所述联轴器A（106）与支撑轴（102）内部的电机A（105）相连接；所述电机A（105）为旋转台（101）提供动力，使旋转台（101）绕支撑轴（102）做旋转运动；

所述手掌组件（3）共三组，包括两个侧翻转板（305）和一个正翻转板（306），两个所述侧翻转板（305）、一个所述正翻转板（306）分别通过翻转轴（301）连接至周向支撑环（103）的连接耳，所述侧翻转板（305）、正翻转板（306）可绕翻转轴（301）做旋转运动；还包括旋转盘（307），所述旋转盘（307）的中部呈圆盘状，外周均匀设有三个扇形叶片，所述旋转盘（307）安装在支撑轴（102）上，位于周向支撑环（103）下方，三个所述扇形叶片分别对应两个侧翻转板（305）和一个正翻转板（306）；所述旋转盘（307）与支撑轴（102）间隙配合，所述旋转盘（307）与旋转台（101）通过三根立柱（107）固定连接；所述侧翻转板（305）、正翻转板（306）板中开设有沿支撑轴（102）径向设置的直线槽口（308），所述侧翻转板（305）上还设有与支撑轴（102）同心的弧形槽口（309），所述弧形槽口（309）与所述直线槽口（308）在靠近支撑轴（102）的一端相连互通；所述旋转盘（307）的扇形叶片中开设有与侧/正翻转板的直线槽口/弧形槽口一一对应的槽口；

所述空间连杆组件共有三组，周向均匀安装于支撑轴（102）上部外侧，每组均由上球面副（201）、空间连杆（202）和下球面副（203）组成；所述上球面副（201）安装于旋转台（101）下表面；所述下球面副（203）安装于侧翻转板（305）或正翻转板（306）上表面，所述空间连杆（202）两端分别与对应的上球面副（201）和下球面副（203）相配合连接；

所述欠驱动手指组件（4）共有三组，绕支撑轴（102）周向均匀排列，安装在正翻转板/侧翻转板上，所述欠驱动手指组件（4）包括自上而下设置的上指节（401）、柔性块（403）、拉簧B（411）、下指节（404）、销轴（406）、卷簧（410）、指节底座（407）；上指节（401）、下指节（404）通过柔性块（403）与拉簧B（411）连接；下指节（404）、指节底座（407）通过销轴（406）与卷簧（410）连接；所述指节底座（407）底部设有长柱，所述长柱依次穿过侧翻转板（305）或正翻转板（306）的槽口和旋转盘（307）的槽口延伸至旋转盘（307）下部；还包括指节牵引组件，所述指节牵引组件包括第一腱绳（409），设置在上指节（401）外侧的第一滑轮（402），设置在下指节（404）外侧的第二滑轮（405），设置在指节底座（407）外侧的第三滑轮（408），所述第一腱绳（409）一端固定于上指节第一滑轮（402）处，第一腱绳（409）末端依次穿过第二滑轮（405）、第三滑轮（408），由正/侧翻转板的端部洞口处向下引出，并系于正/侧翻转板下部的凸起处；

所述手指牵引组件（5）包括中空圆柱（501）、绕线台（505）和第二腱绳，所述中空圆柱（501）设于底座（104）上表面，位于两个所述侧翻转板（305）之间，中空圆柱（501）内部安装有电机B（503），所述绕线台（505）安装于中空圆柱（501）顶部，通过联轴器B（504）与电机B（503）连接，由电机B（503）提供旋转动力；所述第二腱绳一端绕于绕线台（505），另一端与欠驱动手指组件（4）连接；所述第二腱绳牵引欠驱动手指组件（4）沿弧形槽口（309）移动，以改变欠驱动手指组件（4）周向位置。

2.根据权利要求1所述的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，其特征在于：所述欠驱动手指组件（4）还包括U型牵引块（302），所述U型牵引块（302）设有U形卡槽，用于容纳欠驱动手指组件（4）；所述U型牵引块（302）共有两个，分别安装于两个侧翻转板（305）上，U型牵引块（302）底部设有圆柱台，侧翻转板（305）上开设有贯通的第二弧形槽口（310），U型牵引块（302）底部的圆柱台与侧翻转板（305）上的第二弧形槽口卡接，U型牵引块（302）可沿第二弧形槽口滑动；所述U型牵引块（302）远离绕线台（505）的一侧设有固定块（304），所述固定块（304）与侧翻转板（305）固定连接，所述固定块（304）与所述U型牵引块（302）通过拉簧A（303）相连，所述第二腱绳与所述U型牵引块（302）连接。

3.根据权利要求1所述的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，其特征在于：所述上指节（401）呈楔形。

4.根据权利要求1所述的解耦三自由度指掌可变型抓取机构，其特征在于：所述中空圆柱（501）底部设有电机支撑台（502），电机B（503）安装电机支撑台（502）上。

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