一种变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置

摘要

一种变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，属于拟人机器人手技术领域，包括基座、三个指段、三个关节轴、电机、六个连杆、三个滑块和三个簧件等。该发明利用四连杆机构、移动副、套接指段及簧件综合实现了三关节手指欠驱动自适应和可变抓取力的特殊效果，该手指装置既具有变抓取力抓取功能，从而抓取稳定且抓取范围广，又有多关节欠驱动自适应抓取效果，仅采用一个驱动器驱动三个关节自由度，自动适应所抓物体的大小和形状，降低了对控制系统的控制要求，而且出力大，结构简单可靠，成本低，适合长期使用，与人手的手指相似，适用于拟人机器人手上。

权利要求

一种变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，包括基座(1)、第一指段(2)、第二指段(3)、末端指段(4)、近关节轴(5)、中关节轴(6)、远关节轴(7)和电机(24)；所说的电机(24)与基座(1)固接，电机(24)的输出轴通过传动机构与所说的近关节轴(5)相连，近关节轴(5)套设在基座(1)中，所说的中关节轴(6)套设在第一指段(2)中，所说的远关节轴(7)套设在第二指段(3)中；所说的第一指段(2)套接在近关节轴(5)上，所说的第二指段(3)套接在中关节轴(6)上，所说的末端指段(4)套接在远关节轴(7)上；其特征在于：该变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置包括第一连杆(8)、第一轴(9)、第二连杆(10)、第二轴(11)、第一滑块(12)、第二滑块(31)、第三轴(13)、第三连杆(14)、第四轴(15)、第四连杆(16)、第五轴(17)、第五连杆(18)、第六轴(19)、第三滑块(20)、第六连杆(21)、第七轴(27)、第一簧件(22)、第二簧件(23)和第三簧件(30)；所说的第一连杆(8)的一端套固在近关节轴(5)上，所说的第二连杆(10)一端通过所说的第一轴(9)与第一连杆(8)铰接，第二连杆(10)的另一端通过所说的第二轴(11)与所说的第一滑块(12)铰接；所说的第三连杆(14)一端通过所说的第三轴(13)与第二滑块(31)铰接，所说的第四连杆(16)的一端套接在中关节轴(6)上，第三连杆(14)另一端通过所说的第四轴(15)与第四连杆(16)的中部铰接，第四连杆(16)的另一端通过所说的第五轴(17)与所说的第五连杆(18)一端铰接，第五连杆(18)另一端通过所说的第六轴(19)与所说的第三滑块(20)铰接，所说的第六连杆(21)一端通过第六轴(19)与第三滑块(20)铰接，末端指段(4)通过所说的第七轴(27)与第六连杆(21)另一端铰接；第一滑块(12)和第二滑块(31)镶嵌在第一指段(2)中，第三滑块(20)镶嵌在第二指段(3)中，第一滑块(12)与第二滑块(31)的滑动方向相同；所说的第一簧件(22)的两端分别连接第一滑块(12)和第一指段(2)，所说的第二簧件(23)的两端分别连接第三滑块(20)和第二指段(3)，所说的第三簧件(30)的两端分别连接第一滑块(12)和第二滑块(31)；所说的近关节轴(5)、中关节轴(6)、远关节轴(7)、第一轴(9)、第二轴(11)、第三轴(13)、第四轴(15)、第五轴(17)、第六轴(19)和第七轴(27)相互平行；所说的近关节轴(5)、中关节轴(6)、远关节轴(7)、第一轴(9)、第二轴(11)、第三轴(13)、第四轴(15)、第五轴(17)、第六轴(19)、第一滑块(12)、第二滑块(31)和第三滑块(20)符合如下关系：设近关节轴(5)的轴线与中关节轴(6)的轴线所在平面为P1，则第一轴(9)的轴线、第二轴(11)的轴线和第三轴(13)的轴线在平面P1的同侧；设中关节轴(6)的轴线与远关节轴(7)的轴线所在平面为P2，则第四轴(15)的轴线、第五轴(17)的轴线和第六轴(19)的轴线在平面P2的同侧；所说的第一滑块(12)和第二滑块(31)的滑动方向均平行于所说的P1，所说的第三滑块(20)的滑动方向平行于所说的P2。

2.如权利要求1所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于： 所说的第一簧件（22)、第二簧件（23)和第三簧件（30)采用扭簧、拉簧、压簧、片簧、板簧、发 条或弹性绳。

3.如权利要求1所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于： 在所说的电机（24)与传动机构之间设有减速器（25)，所说的减速器（25)的输出轴与传动 机构相连。

4.如权利要求1所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于： 所说的传动机构采用齿轮传动机构（28)。

5.如权利要求1所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于： 在所说的电机（24)上设有编码器（26)。

说明书

一种变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置

技术领域

[0001] 本发明属于拟人机器人手技术领域，特别涉及一种变抓取力的连杆滑块式欠驱动 机器人手指装置的结构设计。

背景技术

[0002] 与人类似，拟人机器人的多数功能要通过手部操作来实现，因而手部结构是拟人 机器人的重要组成部分，其设计是拟人机器人的关键技术之一。为了增加手部的拟人化，手 部要设计较多的关节自由度，然而，为了减轻拟人机器人手部的控制难度，以及减小手部的 体积、重量，需要减少驱动器数目，这两者存在矛盾，同时，为了在非结构化环境中更好地抓 取物体，非常需要手指在抓取物体时具有很强的自适应性。欠驱动手指机构能够较好的实 现这些目标。

[0003] 另外，机器人手抓持住物体有三种方式：一种是采用几何形状包络式抓取，这种抓 取方式需要将机器人的多个手指弯曲后形成一个网状封闭的空间实施包络抓取，电机停转 后具有自锁或软自锁功能，物体的重力不能够将手指反向弯曲而保持在手中。第二种是采 用具有力保持特点的驱动源，例如液压缸、气缸和可以持续堵转的特制电机，当手指碰触物 体后，驱动源不停地让手指对物体施加抓取力，抓取力被保持住，此时各手指对物体的力量 平衡克服了物体的重力实现抓持。第三种是采用特殊的机构巧妙的实现手指对物体的抓取 力，此手指可以采用普通的电机，在手指碰触物体并产生抓取力后电机即停止工作，由于特 殊机构的作用实现了抓取力的保持，较好的装置还能够实现抓取力的精确控制。上述第一 种包络抓取方式仅满足于较小物体抓取，对于稍微大一些的物体该机器人手将无能为力， 因而抓取范围相当有限，而且即使抓取了的物体也没能精确固定在手中，影响了手对物体 的控制。上述第二种持续加力抓取方式虽然抓取物体的范围大于第一种方式，但是，液压缸 和汽缸体积庞大且机构复杂，可长期堵转使用的特制力矩型电机成本非常昂贵、寿命较低。 上述第三种特殊机构可变抓取力的抓取方式是最有前途的抓取方式，具有适合较大范围物 体的抓取，同时结构相对简单，成本低、适合长期使用。

[0004] 将欠驱动自适应抓取的多关节手指技术与变抓取力抓取方式巧妙结合可以形成 具有广阔市场应用前景的机器人手指和机器人手装置。目前现有的欠驱动手指一般没有考 虑变抓取力功能（如中国发明专利CN1283429C)，多数考虑了变抓取力功能的手指采用的 是腱绳驱动导致抓持力过小且机构过于复杂（如美国发明专利US4946380)，也有具有变抓 取力效果的手指但不是欠驱动机构（如中国发明专利CN1215925C)。目前没有一种机器人 手的手指机构既具有变抓取力功能，又有欠驱动自适应抓取效果，抓取稳定且抓取范围广、 出力大、结构简单可靠、成本低，适合长期使用，特别适用于拟人机器人手上。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对已有技术的不足之处，提出一种变抓取力的连杆滑块式欠驱 动机器人手指装置，既具有变抓取力抓取功能，从而抓取稳定且抓取范围广，又有多关节欠驱动自适应抓取效果。

[0006] 本发明采用如下技术方案：

[0007] —种变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指 段、末端指段、近关节轴、中关节轴、远关节轴和电机；所说的电机与基座固接，电机的输出 轴通过传动机构与所说的近关节轴相连，近关节轴套设在基座中，所说的中关节轴套设在 第一指段中，所说的远关节轴套设在第二指段中；所说的第一指段套接在近关节轴上，所说 的第二指段套接在中关节轴上，所说的末端指段套接在远关节轴上；

[0008] 其特征在于：

[0009] 该变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置包括第一连杆、第一轴、第二连 杆、第二铰接轴、第一滑块、第二滑块、第三轴、第三连杆、第四轴、第四连杆、第五轴、第五连 杆、第六轴、第三滑块、第六连杆、第七轴、第一簧件、第二簧件和第三簧件；

[0010] 所说的第一连杆的一端套固在近关节轴上，所说的第二连杆一端通过所说的第一 轴与第一连杆铰接，第二连杆的另一端通过所说的第二轴与所说的第一滑块铰接；所说的 第三连杆一端通过所说的第三轴与第二滑块铰接，所说的第四连杆的一端套接在中关节轴 上，第三连杆另一端通过所说的第四轴与第四连杆的中部铰接，第四连杆的另一端通过所 说的第五轴与所说的第五连杆一端铰接，第五连杆另一端通过所说的第六轴与所说的第三 滑块铰接，所说的第六连杆一端通过第六轴与第三滑块铰接，末端指段通过所说的第七轴 与第六连杆另一端铰接；

[0011] 所说的第一滑块和第二滑块镶嵌在第一指段中，第三滑块镶嵌在第二指段中，第 一滑块与第二滑块的滑动方向相同；

[0012] 所说的第一簧件的两端分别连接第一滑块和第一指段，所说的第二簧件的两端分 别连接第三滑块和第二指段，所说的第三簧件的两端分别连接第一滑块和第二滑块；

[0013] 所说的近关节轴、中关节轴、远关节轴、第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、 第六轴和第七轴相互平行。

[0014] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所说 的近关节轴、中关节轴、远关节轴、第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、第一滑 块、第二滑块和第三滑块符合如下关系：设近关节轴轴线与中关节轴轴线所在平面为P1，则 第一轴轴线、第二轴轴线和第三轴轴线在平面P1的同侧；设中关节轴轴线与远关节轴轴线 所在平面为p2，则第四轴轴线、第五轴轴线和第六轴轴线在平面P2的同侧；所说的第一滑块 和第二滑块的滑动方向平行于所说的P1,所说的第三滑块的滑动方向平行于所说的p2。

[0015] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所说 的第一簧件、第二簧件和第三簧件采用扭簧、拉簧、压簧、片簧、板簧、发条或弹性绳。

[0016] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于：在所 说的电机与传动机构之间设有减速器，所说的减速器的输出轴与传动机构相连。

[0017] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所说 的传动机构采用齿轮传动机构。

[0018] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于：在所 说的电机上设有编码器。

[0019] 本发明具有以下优点及突出性效果：5[0020] 本发明利用四连杆机构、移动副、套接指段及簧件综合实现了三关节手指欠驱动 自适应和可变抓取力的特殊效果，该手指装置既具有变抓取力抓取功能，从而抓取稳定且 抓取范围广，又有多关节欠驱动自适应抓取效果，仅采用一个驱动器驱动三个关节自由度， 自动适应所抓物体的大小和形状，降低了对控制系统的控制要求，而且出力大、结构简单可 靠、成本低，适合长期使用，与人手的手指相似，适用于拟人机器人手上。

附图说明

[0021] 图1是本发明提供的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置的一种实施 例的正面外观图。

[0022] 图2是图1的左侧视图。

[0023] 图3是图1所示实施例的立体外观图。

[0024] 图4是图1的剖视图。

[0025] 图5是图2的剖视图。

[0026] 图6是图1的右侧剖视图

[0027] 图7是图1所示实施例的爆炸视图。

[0028] 图8是图1所示实施例握持物体的立体外观图。

[0029] 图9是图1所示实施例的左侧剖视图（此时第一指段被所抓物体阻挡时，第二指 段和末端指段呈一个整体绕着中关节轴转动的结果）。

[0030] 图10是图1所示实施例的左侧剖视图（此时第一指段和第二指段均被所抓物体 阻挡时，末端指段绕着远关节轴转动的结果）。

[0031] 图11、图12、图13、图14、图15、图16和图17是图1所示实施例以三个指段完全握持方式抓取物体过程示意图（第一指段、第二指段和末端指段分别依次绕近关节轴、中 关节轴、远关节轴的中心转动）。

[0032] 图18、图19和图20是图1所示实施例以第二指段和末端指段握持方式抓取物体 过程示意图（第二指段和末端指段分别依次绕中关节轴、远关节轴的中心转动）。

[0033] 图21是本实施例以末端指段碰触物体的示意图。

[0034] 图22是包括了本实施例的机器人手装置示意图。

[0035] 图23是图22所示机器人手装置抓持物体示意图。

[0036] 在图1至图21中：

[0037] 1- 基座， 2_第一指段，3- 第二指段， 4- 末端指段，[0038] 5- 近关节轴， 6_中关节轴，7- 远关节轴， [0039] 8- 第一连杆， 9_ 第一轴， 10- -第二连杆， 11- -第二轴，[0040] 12- -第一滑块， 13-第三轴，14- -第三连杆， 15- -第四轴，[0041] 16- -第四连杆， 17-第五轴，18- -第五连杆， 19- -第六轴，[0042] 20- -第三滑块， 21-第六连杆， [0043] 22- -第-簧件， 23-第二簧件， [0044] 24- -电机， 25-减速器，26- -编码器， 27- -第七轴，[0045] 28- -齿轮传动机构， 29 -物体， 30 -第三簧件，[0046] 31- -第二滑块。具体实施方式

[0047] 下面结合附图及实施例进一步详细说明本发明具体结构、工作原理的内容。

[0048] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置的一种实施例，如图 1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，包括基座1、第一指段2、第二指 段3、末端指段4、近关节轴5、中关节轴6、远关节轴7和电机24 ；所说的电机24与基座1固 接，电机24的输出轴通过传动机构与所说的近关节轴5相连，近关节轴5套设在基座1中， 所说的中关节轴6套设在第一指段2中，所说的远关节轴7套设在第二指段3中；所说的第 一指段2套接在近关节轴5上，所说的第二指段3套接在中关节轴6上，所说的末端指段4 套接在远关节轴7上；

[0049] 该实施例包括第一连杆8、第一轴9、第二连杆10、第二轴11、第一滑块12、第二滑 块31、第三轴13、第三连杆14、第四轴15、第四连杆16、第五轴17、第五连杆18、第六轴19、 第三滑块20、第六连杆21、第七轴27、第一簧件22、第二簧件23和第三簧件30 ；所说的第一 连杆8的一端套固在近关节轴5上，所说的第二连杆10 —端通过所说的第一轴9与第一连 杆8铰接，第二连杆10的另一端通过所说的第二轴11与所说的第一滑块12铰接；所说的 第三连杆14 一端通过所说的第三轴13与第二滑块31铰接，所说的第四连杆16的一端套 接在中关节轴6上，第三连杆14另一端通过所说的第四轴15与第四连杆16的中部铰接， 第四连杆16的另一端通过所说的第五轴17与所说的第五连杆18 —端铰接，第五连杆18 另一端通过所说的第六轴19与所说的第三滑块20铰接，所说的第六连杆21 —端通过第六 轴19与第三滑块20铰接，末端指段4通过所说的第七轴27与第六连杆21另一端铰接；

[0050] 第一滑块12和第二滑块31镶嵌在第一指段2中，第三滑块20镶嵌在第二指段3 中，第一滑块12与第二滑块31的滑动方向相同；

[0051] 所说的第一簧件22的两端分别连接第一滑块12和第一指段2，所说的第二簧件 23的两端分别连接第三滑块20和第二指段3，所说的第三簧件30的两端分别连接第一滑 块12和第二滑块31 ；

[0052] 所说的近关节轴5、中关节轴6、远关节轴7、第一轴9、第二轴11、第三轴13、第四 轴15、第五轴17、第六轴19和第七轴27相互平行。

[0053] 本实施例中，所说的近关节轴5、中关节轴6、远关节轴7、第一轴9、第二轴11、第三 轴13、第四轴15、第五轴17、第六轴19、第一滑块12、第二滑块31和第三滑块20符合如下 关系：设近关节轴5轴线与中关节轴6轴线所在平面为P1，则第一轴9轴线、第二轴11轴线 和第三轴13轴线在平面P1的同侧；设中关节轴6轴线与远关节轴7轴线所在平面为P2，则 第四轴15轴线、第五轴17轴线和第六轴19轴线在平面P2的同侧；所说的第一滑块12和 第二滑块31的滑动方向平行于所说的P1，所说的第三滑块20的滑动方向平行于所说的P2。

[0054] 本发明所说的变抓取力的连杆滑块式欠驱动机器人手指装置，其特征在于：所说 的第一簧件、第二簧件和第三簧件采用扭簧、拉簧、压簧、片簧、板簧、发条或弹性绳。

[0055] 在本实施例中，所说的第一簧件22和第二簧件23采用拉簧，所说的第三簧件30 采用压簧。

[0056] 在本实施例中，在所说的电机24与传动机构之间设有减速器25，所说的减速器25 的输出轴与传动机构相连。[0057] 在本实施例中，所说的传动机构采用齿轮传动机构（28)。

[0058] 在本实施例中，在所说的电机24上设有编码器26。

[0059] 本实施例的工作原理，如图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、 图20、图21，叙述如下：

[0060] 本实施例的初始状态如图11、图18所示，类似人的手指伸直状态。

[0061] 当本实施例抓取物体时，电机2转动，通过减速器25、齿轮传动机构28带动近关节 轴5转动，近关节轴5带动与之固接的第一连杆8转动，由于第一簧件22、第二簧件23和第 三簧件30的共同限制作用，第一滑块12、第二滑块31、第三滑块20不发生滑动，第一连杆 8、第二连杆10、第三连杆14、第四连杆16、第五连杆18、第六连杆21相对位置关系不变，第 一指段2、第二指段3和末端指段4仿佛一个“刚体”，因此近关节轴5的转动将通过第一连 杆8带动第一指段2、第二指段3和末端指段4作为一个整体绕近关节轴5的轴线转动。此 时会遇到以下三种情况：

[0062] (a)末端指段4碰到物体，末端指段4受限制无法运动，此时第一连杆8在近关节 轴5的带动下继续转动，依次通过第一轴9、第二连杆10、第二轴11驱动第一滑块12克服 第一簧件22和第三簧件30的变形弹力在第一指段2内滑动，第二滑块31并不滑动，随着第 三簧件变形的30增加，末端指段4上的抓取力逐渐增大，直到第三簧件30不再变形为止， 抓取结束，如图21所示。

[0063] (b)第二指段3碰到物体，如图19所示，第二指段3受限制无法运动，此时第一连 杆8在近关节轴5的带动下继续转动，依次通过第一轴9、第二连杆10、第二轴11驱动第一 滑块12克服第一簧件22的变形弹力在第一指段2内滑动，此时第一簧件22发生变形，第 三簧件30不发生变形，继而第一滑块12通过第三簧件30驱动第二滑块31在第一指段2 内滑动，第二滑块31通过第三轴13、第三连杆14、第四轴15、第四连杆16、第五轴17、第五 连杆18、第六轴19驱动第三滑块20克服第二簧件23的变形弹力在第二指段3内滑动，此 时第二簧件23发生变形，第三滑块20通过第六轴19、第六连杆21、第七轴27推动末端指 段4绕远关节轴7轴线转动，直到末端指段4接触到物体，此时第一连杆8在近关节轴5的 带动下继续转动，依次通过第一轴9、第二连杆10、第二轴11继续驱动第一滑块12克服第 一簧件22和第三簧件30的变形弹力在第一指段2内滑动，第二滑块31并不滑动，随着第 三簧件变形的30增加，第二指段3和末端指段4上的抓取力逐渐增大，直到第三簧件30不 再变形为止，抓取结束，如图20所示。

[0064] (c)第一指段2碰到物体，如图13所示，第一指段2受限制无法运动，此时第一连 杆8在近关节轴5的带动下继续转动，依次通过第一轴9、第二连杆10、第二轴11驱动第一 滑块12克服第一簧件22的变形弹力在第一指段2内滑动，此时第一簧件22发生变形，第 三簧件30不发生变形，继而第一滑块12通过第三簧件30驱动第二滑块31在第一指段2 内滑动，第二滑块31通过第三轴13、第三连杆14、第四轴15驱动第四连杆16转动，由于第 二簧件23的限制作用，第三滑块20不发生滑动，第四连杆16、第五连杆18、第六连杆21相 对位置关系不变，第二指段3和末端指段4仿佛一个“刚体”，因此第四连杆16的转动将带 动第二指段3和末端指段4作为一个整体绕中关节轴6的轴线转动，直到第二指段3接触 到物体，如图15所示，第二指段3受限制无法运动，此时第四连杆16继续转动，通过第五轴 17、第五连杆18、第六轴19驱动第三滑块20克服第二簧件23的变形弹力在第二指段3内滑动，此时第二簧件23发生变形，第三滑块20通过第六轴19、第六连杆21、第七轴27推动 末端指段4绕远关节轴7轴线转动，直到末端指段4接触到物体，此时第一连杆8在近关节 轴5的带动下继续转动，依次通过第一轴9、第二连杆10、第二轴11继续驱动第一滑块12 克服第一簧件22和第三簧件30的变形弹力在第一指段2内滑动，第二滑块31并不滑动， 随着第三簧件变形的30增加，第一指段2、第二指段3和末端指段4上的抓取力逐渐增大， 直到第三簧件30不再变形为止，抓取结束，如图17所示。

[0065] 当放开物体时，电机24反转，通过减速器25、动齿轮传动机构28带动近关节轴5 反转，第一连杆8在近关节轴5带动下反转，第一连杆8依次通过第一轴9、第二连杆10、第 二轴11拉动第一滑块12运动，此时第一簧件22和第三簧件30的变形逐渐减小，第二滑块 31并不滑动，第一指段2、第二指段3、末端指段4上的抓取力逐渐减小，直到第三簧件30完 全恢复到未变形状态，继而第一滑块12通过第三簧件30拉动第二滑块31运动，第三簧件 30不再发生变形，第二滑块31通过第三轴13、第三连杆14、第四轴15、第四连杆16、第五轴 17、第五连杆18、第六轴19拉动第三滑块20运动，此时第二簧件23的变形逐渐减小，第三 滑块20又通过第六轴19、第六连杆21、第七轴27拉动末端指段4绕远关节轴7轴线反转。 由于在第二指段3的后背上方有凸台，此凸台将限制末端指段4反转时超过其相对于第二 指段3的初始伸直位置，起到限位作用，因此末端指段4将受到第二指段3的阻挡不能再反 向转动，此时末端指段4已经反转到手指伸直的位置，如图15所示。同时，第四连杆16将 继续反转，拉动处于伸直状态的第二指段3和末端指段4作为一个整体一起绕中关节轴6 轴线反转，由于在第一指段2的后背上方有凸台，此凸台将限制第二指段3反转时超过其相 对于第一指段2的初始伸直位置，起到限位作用，因此第二指段3将受到第一指段2的阻挡 不能再反向转动，此时第二指段3已经反转到手指伸直的位置，如图13所示。同时，第一连 杆8将继续反转，拉动处于伸直状态的第一指段2、第二指段3、末端指段4作为一个整体一 起绕近关节轴5轴线反转，直到手指装置完全恢复到最开始的伸直位置，如图11所示。

[0066] 本发明利用四连杆机构、移动副、套接指段及簧件综合实现了三关节手指欠驱动 自适应和可变抓取力的特殊效果，该手指装置既具有变抓取力抓取功能，从而抓取稳定且 抓取范围广，又有多关节欠驱动自适应抓取效果，仅采用一个驱动器驱动三个关节自由度， 自动适应所抓物体的大小和形状，降低了对控制系统的控制要求，而且出力大、结构简单可 靠、成本低，适合长期使用，与人手的手指相似，适用于拟人机器人手上。