[實(shí)用新型]一種機(jī)器人同步靈巧機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220217407.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN202572399U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石九龍;趙新燦;袁帥;何清葉;李航宇;潘世豪;孫嘉琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/08
• 分類號(hào): B25J15/08
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種智能機(jī)器人的局部設(shè)計(jì)，尤其涉及一種用于智能機(jī)器人的同步控制靈巧機(jī)械手。

背景技術(shù)

????機(jī)械手外形類似于人手，功能多樣，既能進(jìn)行各種常規(guī)動(dòng)作，又能平穩(wěn)抓持各種形狀的物體。相對(duì)于簡(jiǎn)單的末端操作器,?機(jī)器人靈巧手具有通用性強(qiáng)、感知能力豐富、能夠?qū)崿F(xiàn)滿足幾何封閉和力封閉的精確、穩(wěn)固抓取等優(yōu)點(diǎn)。靈巧手在運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)構(gòu)上越來越接近人手，但在靈活程度和觸覺感知程度方面的設(shè)計(jì)仍有欠缺。

????因此，提供一種具有高觸覺感知度、高仿真度、手指靈巧的機(jī)械手已是一個(gè)亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

????本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)器人同步靈巧機(jī)械手，能夠通過感知使用者手部的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，便于控制，集高仿真、高觸覺感知度和高靈活度等多種優(yōu)點(diǎn)于一體。?

????為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種機(jī)器人同步靈巧機(jī)械手，包括機(jī)械手、控制手套以及信號(hào)傳輸裝置，所述機(jī)械手包括手掌和手指，所述手掌包括連接板、掌殼和安裝在掌殼內(nèi)并與所述手指相連的搖擺裝置，所述手指包括至少兩個(gè)指關(guān)節(jié)和設(shè)置在相鄰指關(guān)節(jié)之間的彎折器，所述控制手套上設(shè)置有彎曲傳感器，所述信號(hào)傳輸裝置包括設(shè)置在所述控制手套上的信號(hào)發(fā)射器和設(shè)置在所述機(jī)械手上的信號(hào)接收器。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述手指包括拇指、食指、中指、無名指和小拇指，所述拇指包括指根和兩個(gè)指關(guān)節(jié)，所述食指、中指、無名指和小拇指均包括指根和三個(gè)指關(guān)節(jié)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述搖擺裝置包括用來控制所述食指、中指、無名指和小拇指的減速電機(jī)Ⅰ、減速電機(jī)Ⅰ的固定架、與減速電機(jī)Ⅰ軸接的齒輪Ⅰ、與齒輪Ⅰ嚙合的冠齒輪Ⅰ、與冠齒輪Ⅰ同軸連接的編碼盤Ⅰ、與冠齒輪Ⅰ相連的搖擺桿、設(shè)置在所述手指與所述掌殼之間的推力軸承以及用來控制拇指的舵機(jī)，所述搖擺桿與所述食指、中指、無名指和小拇指的指根通過曲柄滑塊結(jié)構(gòu)相連接。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述彎折器包括轉(zhuǎn)軸、減速電機(jī)Ⅱ、與減速電機(jī)Ⅱ軸接的齒輪Ⅱ、與齒輪Ⅱ嚙合并與所述轉(zhuǎn)軸同軸的冠齒輪Ⅱ以及與冠齒輪Ⅱ軸接的編碼盤Ⅱ，所述冠齒輪Ⅱ與所述指關(guān)節(jié)的內(nèi)壁固定連接。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述連接板開設(shè)穿線孔。?

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型能夠通過控制手套上的彎曲傳感器檢測(cè)使用者手部動(dòng)作，并通過信號(hào)傳輸裝置將檢測(cè)信號(hào)傳送到機(jī)械手，機(jī)械手根據(jù)接收到的檢測(cè)信號(hào)并通過手掌上的搖擺裝置和手指上的彎折器分別實(shí)現(xiàn)手指的搖擺和指關(guān)節(jié)的彎折、伸展，實(shí)現(xiàn)使用者和機(jī)械手的動(dòng)作同步，操作簡(jiǎn)單，集高仿真、高觸覺感知度和高靈活度等多種優(yōu)點(diǎn)于一體。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的手指部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的手掌部分結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中：1、連接板??2、減速電機(jī)Ⅰ??3、固定架??4、齒輪Ⅰ??5、冠齒輪Ⅰ??6、搖擺桿??7、指根??8、掌殼??9、減速電機(jī)Ⅱ??10、齒輪Ⅱ??11、轉(zhuǎn)軸??12、冠齒輪Ⅱ??13、舵機(jī)??14、拇指??15、食指??16、中指??17、無名指??18、小拇指??19、指關(guān)節(jié)??20、穿線孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參看附圖，本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中包括機(jī)械手、控制手套以及信號(hào)傳輸裝置，機(jī)械手包括手掌和手指，手掌包括開設(shè)有穿線孔20的連接板1、掌殼8和安裝在掌殼8內(nèi)并與手指相連的搖擺裝置，手指包括至少兩個(gè)指關(guān)節(jié)19和設(shè)置在相鄰指關(guān)節(jié)19之間的彎折器，控制手套上設(shè)置有彎曲傳感器，信號(hào)傳輸裝置包括設(shè)置在控制手套上的信號(hào)發(fā)射器和設(shè)置在機(jī)械手上的信號(hào)接收器。

手指包括拇指14、食指15、中指16、無名指17和小拇指18，拇指14包括指根7和兩個(gè)指關(guān)節(jié)19，食指15、中指16、無名指17和小拇指18均包括指根7和三個(gè)指關(guān)節(jié)19。

搖擺裝置包括用來控制食指15、中指16、無名指17和小拇指18的減速電機(jī)Ⅰ2、減速電機(jī)Ⅰ2的固定架3、與減速電機(jī)Ⅰ2軸接的齒輪Ⅰ104、與齒輪Ⅰ4嚙合的冠齒輪Ⅰ5、與冠齒輪Ⅰ5同軸連接的編碼盤Ⅰ、與冠齒輪Ⅰ5相連的搖擺桿6、設(shè)置在手指與掌殼8之間的推力軸承以及用來控制拇指14的舵機(jī)13，搖擺桿6與食指15、中指16、無名指17和小拇指18的指根7均通過曲柄滑塊結(jié)構(gòu)相連接。