[實(shí)用新型]一種欠驅(qū)動(dòng)高柔順機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520441356.9
• 申請(qǐng)日: 2015-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN204748642U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建雅;楊耀凱;羅盼;曹軍杰;謝哲磊;楊新舉;張國波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳建雅
• 主分類號(hào): B25J15/10
• 分類號(hào): B25J15/10;B25J9/12
• 代理公司: 洛陽公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手，具體為一種欠驅(qū)動(dòng)高柔順機(jī)械手。

背景技術(shù)

目前，市場(chǎng)上接近真手功能的假手是機(jī)電結(jié)合的高科技產(chǎn)品，不但價(jià)格昂貴且維護(hù)費(fèi)用高，不能滿足市場(chǎng)的需要；同時(shí)機(jī)械手的自由度低，只有一個(gè)或幾個(gè)自由度，或者多自由度的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制比較復(fù)雜，一般都需要多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)等進(jìn)行控制，因此導(dǎo)致機(jī)械手的重量增大，成本升高，同時(shí)自由度少也影響機(jī)械手的抓取靈活性，對(duì)于不同形狀的物體，難以保證抓取的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種欠驅(qū)動(dòng)高柔順機(jī)械手，以簡化現(xiàn)有機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并提高機(jī)械手抓取物體的靈活性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種欠驅(qū)動(dòng)高柔順機(jī)械手，包括一個(gè)手掌基座和設(shè)置在手掌基座上的五個(gè)手指，各個(gè)手指均包括若干手指關(guān)節(jié)和鉸接在手指關(guān)節(jié)上的手指連桿，手掌基座上設(shè)有一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅰ，用于驅(qū)動(dòng)大拇指在手掌基座所在平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)和除大拇指外的四指的彎曲，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅰ包括由電機(jī)Ⅰ同軸驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤、帶輪Ⅰ和帶輪Ⅱ，帶輪Ⅰ皮帶連接一個(gè)帶輪Ⅲ，帶輪Ⅲ的輪軸上連接一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ，連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ與除大拇指外的其中兩個(gè)手指相連接以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)手指的彎曲；帶輪Ⅱ皮帶連接一個(gè)帶輪Ⅳ，帶輪Ⅳ與大拇指的拇指基座固接，以使拇指基座及整個(gè)大拇指手指在帶輪Ⅳ的帶動(dòng)下能夠在手掌基座所在的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，拇指基座上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)大拇指手指彎曲的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅱ；轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊在手掌基座上滑動(dòng)，滑塊上連接有連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ，連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ與另外兩個(gè)手指相連接以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)手指的彎曲。

進(jìn)一步地，該機(jī)械手的食指和中指為四關(guān)節(jié)手指，四關(guān)節(jié)手指包括依次鉸接的指端關(guān)節(jié)、柔順關(guān)節(jié)、指中關(guān)節(jié)和指根關(guān)節(jié)，其中，指中關(guān)節(jié)的桿身與指根關(guān)節(jié)的一端鉸接，指根關(guān)節(jié)的另一端鉸接在機(jī)械手的手掌基座上，與柔順關(guān)節(jié)鉸接的指端關(guān)節(jié)的一端和指中關(guān)節(jié)的一端分別與指端連桿的兩端鉸接，與指中關(guān)節(jié)鉸接的柔順關(guān)節(jié)的一端和指根關(guān)節(jié)的一端分別與指根連桿的兩端鉸接，指中關(guān)節(jié)和指根關(guān)節(jié)之間的桿身上連接有彈簧，指中關(guān)節(jié)在連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ驅(qū)動(dòng)下能夠繞桿身的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)食指和中指彎曲以做抓取和放松動(dòng)作。所述的連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿Ⅰ，驅(qū)動(dòng)桿Ⅰ的一端固接在帶輪Ⅲ的輪軸上，并由設(shè)置在手掌基座上的帶輪Ⅲ的輪軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在手掌基座上，另一端鉸接一個(gè)傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿的另一端通過一個(gè)鉸軸分別與食指和中指各自的指中關(guān)節(jié)的一端鉸接。

進(jìn)一步地，該機(jī)械手的無名指和小拇指為三關(guān)節(jié)手指，三關(guān)節(jié)手指包括依次鉸接的指端關(guān)節(jié)、指中關(guān)節(jié)和指根關(guān)節(jié)，指根關(guān)節(jié)的桿身鉸接在手掌基座上，與指中關(guān)節(jié)鉸接的指端關(guān)節(jié)的一端和指根關(guān)節(jié)的一端分別與指端連桿的兩端鉸接，與指根關(guān)節(jié)鉸接的指中關(guān)節(jié)的一端鉸接有指根連桿，指根連桿的另一端鉸接在手掌基座上，指根關(guān)節(jié)在連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ驅(qū)動(dòng)下繞桿身的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)無名指和小拇指彎曲以做抓取和放松動(dòng)作。

所述的連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿Ⅱ，驅(qū)動(dòng)桿Ⅱ的一端通過一個(gè)鉸軸分別與無名指和小拇指各自的指根關(guān)節(jié)的一端鉸接，驅(qū)動(dòng)桿Ⅱ的另一端鉸接在滑塊上。

所述的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)連桿、滑塊和設(shè)置在手掌基座上的導(dǎo)向桿，連桿的一端鉸接在轉(zhuǎn)盤上，另一端鉸接在滑塊上，滑塊穿設(shè)在導(dǎo)向桿上，并由轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)向桿滑動(dòng)。

進(jìn)一步地，該機(jī)械手的大拇指為三關(guān)節(jié)手指，大拇指的三關(guān)節(jié)手指包括依次鉸接的指端關(guān)節(jié)、指中關(guān)節(jié)和指根關(guān)節(jié)，指根關(guān)節(jié)的桿身鉸接在大拇指的拇指基座上，與指中關(guān)節(jié)鉸接的指端關(guān)節(jié)的一端和指根關(guān)節(jié)的一端分別與指端連桿的兩端鉸接，與指根關(guān)節(jié)鉸接的指中關(guān)節(jié)的一端鉸接有指根連桿，指根連桿的另一端鉸接在拇指基座上，指根關(guān)節(jié)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅱ驅(qū)動(dòng)下繞桿身的鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)大拇指手指彎曲以做抓取和放松動(dòng)作。

所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅱ包括皮帶傳動(dòng)的從動(dòng)帶輪和主動(dòng)帶輪，主動(dòng)帶輪由設(shè)置在拇指基座上的電機(jī)Ⅱ帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，指根關(guān)節(jié)的桿身與拇指基座上設(shè)置的從動(dòng)帶輪的輪軸固接，從而由從動(dòng)帶輪的輪軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在拇指基座上。

有益效果：本實(shí)用新型機(jī)械手五指的彎曲和大拇指在手掌基座所在平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過雙個(gè)電機(jī)欠驅(qū)動(dòng)和相應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，簡化了整個(gè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)，降低了造價(jià)及機(jī)械手的重量，增加了機(jī)械手的靈活性，提高了抓取的可靠性。