[發明專利]壓電直接驅動的手指關節及其手指及其手

無效

• 申請號: 200910181671.1
• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101618548A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 孫志峻;冒娟娟
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J15/08;B25J15/10;B25J9/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 唐小紅

1、一種壓電執行器驅動的手指關節，其特征在于：包括左側板(77)、右側板(79)、關節軸(75)、驅動輪(72)、矩形彈性體(71)、電位計(78)、支撐架(80)、第一壓電陶瓷片(73)、第二壓電陶瓷片(74)第三壓電陶瓷片(76)；

其中關節軸(75)垂直安裝于左側板(77)和右側板(79)上，電位計(78)的外殼安裝于左側板(77)或右側板(79)上，電位計(78)的內孔與關節軸(75)固連，用于測量關節軸(75)轉動角度，驅動輪(72)固定安裝于關節軸(75)上，驅動輪(72)的外輪廓分成圓弧段和直線段，圓弧段的角度范圍是120°-270°，直線段上有一個凸臺；

矩形彈性體(71)通過支撐架(80)固定安裝于左側板(77)或右側板(79)上，且矩形彈性體(71)的正面有上下兩個凸臺，矩形彈性體(71)的反面沿上下粘有第一壓電陶瓷片(73)和第二壓電陶瓷片(74)，矩形彈性體(71)的一個側面粘有第三壓電陶瓷片(76)，矩形彈性體(71)正面的兩個凸臺始終與驅動輪(72)的圓弧段接觸，壓電陶瓷在兩相交流電的激勵下，在彈性體的兩個凸臺上均形成橢圓運動軌跡，在這兩個凸臺的共同作用下，通過凸臺和驅動輪之間摩擦力作用，推動驅動輪轉動；

驅動輪(72)直線段上的凸臺和前一指節固聯，左側板(77)和右側板(79)與后一指節固聯。

2、一種利用權利要求1所述壓電執行器驅動的手指關節的手指，其特征在于：

當手指為食指(1)或中指(2)或無名指(3)或小指(4)時，依次包括手指遠端指節(7)、手指遠端指間關節(12)、手指近端指節(8)、手指近端指間關節(13)、手指彎曲掌骨指節(9)、手指掌指關節I(14)、手指擺動掌骨指節(10)、手指掌指關節II(15)、手指掌骨體(11)；其中手指遠端指間關節(12)、手指近端指間關節(13)和手指掌指關節I(14)實現關節的彎曲運動，上述三個關節的關節軸之間相互平行，手指掌指關節II(15)實現整個手指的內收-外展運動；該關節的關節軸與上述三個關節的關節軸垂直；

當手指為拇指(5)時，依次包括拇指遠端指節(51)、拇指遠端指間關節(56)、拇指近端指節(52)、拇指近端指間關節(57)、拇指擺動掌骨指節(53)、拇指掌指關節(58)、拇指掌根指節(54)、拇指掌根關節(59)、拇指掌骨體(55)；其中拇指遠端指間關節(56)和拇指近端指間關節(57)實現關節的彎曲運動，這兩個關節的關節軸平行；拇指掌指關節(58)實現拇指相對于其它手指的內收-外展運動，該關節的關節軸與上述兩個關節的關節軸垂直；拇指掌根關節(59)實現整個拇指相對于手掌的內收-外展運動，該關節的關節軸與上述三個關節軸垂直。

3、一種利用權利要求2所述手指的手，其特征在于：包括拇指(5)、食指(1)、中指(2)、無名指(3)、小指(4)五個手指，及用于固定五個手指的底座(6)。

4、根據權利要求3所述的手，其特征在于：底座(6)直接作為拇指(5)的拇指掌根關節(59)中的左側板或右側板。