[發明專利]一種擬人全驅動五指靈巧機械手

在審

• 申請號: 201710121296.6
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106994694A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 曹俊亮
• 申請（專利權）人: 上海嶺先機器人科技股份有限公司
• 主分類號: B25J15/02
• 分類號: B25J15/02
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

1.一種擬人機械手，其特征在于，所述擬人機械手包括手掌組件、至少兩套普通手指組件和一套拇指組件；

所述普通手指組件依次由采用鉸鏈連接的普通手指尖、普通手指中、普通手指根以及普通手指張合座四個部分組成，所述普通手指組件能夠模擬人類手指三個自由度的彎曲運動；所述普通手指張合座通過鉸鏈連接于所述手掌組件，使所述普通手指組件能夠模擬人類手指的側向張合運動；

所述拇指組件依次由拇指尖、拇指中、拇指根、錐齒輪座以及拇指基座五個部分組成，所述拇指尖和所述拇指中采用鉸鏈連接，所述拇指中和所述拇指根采用鉸鏈連接，所述拇指根和所述錐齒輪座通過傳動關節連接，所述錐齒輪座通過錐齒輪與所述拇指基座活動連接，所述拇指基座固定于所述手掌組件，所述拇指組件能夠實現兩個自由度的獨立旋轉運動和兩個自由度的耦合旋轉運動。

2.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，所述擬人機械手共有四套所述普通手指組件，分別模擬人類食指、中指、無名指和小指的動作。

3.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，所述普通手指組件每個自由度的所述彎曲運動分別由一個獨立受控的驅動機構驅動；

所述驅動機構包括：

實現所述普通手指尖和所述普通手指中相對彎曲運動的第一驅動機構；

實現所述普通手指中和所述普通手指根相對彎曲運動的第二驅動機構；

實現所述普通手指根和所述普通手指張合座相對彎曲運動的第三驅動機構。

4.根據權利要求3所述的擬人機械手，其特征在于，

所述第一驅動機構包括：安裝在普通手指中的第一電機，與所述第一電機連接的第一減速箱，與所述第一減速箱連接的第一蝸桿，安裝在所述普通手指尖并與所述第一蝸桿嚙合的第一蝸輪；

所述第二驅動機構包括：安裝在普通手指根的第二電機，與所述第二電機連接的第二減速箱，與所述第二減速箱連接的第二蝸桿，安裝在所述普通手指中并與所述第二蝸桿嚙合的第二蝸輪；

所述第三驅動機構包括：安裝在普通手指張合座的第三電機，與所述第三電機連接的第三減速箱，與所述第三減速箱連接的第三蝸桿，安裝在所述普通手指根并與所述第三蝸桿嚙合的第三蝸輪。

5.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，所述普通手指張合座下邊緣設置輪齒，所述手掌組件安裝有與所述輪齒嚙合的齒輪，所述齒輪由齒輪電機驅動并帶動所述普通手指張合座實現所述側向張合運動。

6.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，所述拇指組件的每個自由度的旋轉運動分別由一個獨立受控的驅動機構驅動；

所述驅動機構包括：

實現所述拇指尖和所述拇指中相對旋轉運動的第四驅動機構；

實現所述拇指中和所述拇指根相對旋轉運動的第五驅動機構。

7.根據權利要求6所述的擬人機械手，其特征在于，

所述第四驅動機構包括：安裝在所述拇指中的第四電機，與所述第四電機連接的第四減速箱，與所述第四減速箱連接的第四蝸桿，安裝在所述拇指尖并與所述第四蝸桿嚙合的第四蝸輪；

所述第五驅動機構包括：安裝在所述拇指根的第五電機，與所述第五電機連接的第五減速箱，與所述第五減速箱連接的第五蝸桿，安裝在所述拇指中并與所述第五蝸桿嚙合的第五蝸輪。

8.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，在所述錐齒輪座安裝有傳動關節電機和傳動關節減速箱，所述傳動關節電機轉動并傳至所述傳動關節減速箱，再進一步傳至所述傳動關節，實現所述拇指根相對于所述錐齒輪座的旋轉運動，所述傳動關節減速箱的輸出軸于所述拇指根呈0～90度的夾角。

9.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，在所述錐齒輪座的表面加工有盤齒輪輪齒，在所述拇指基座安裝有聯動的錐齒輪電機和錐齒輪減速箱，所述錐齒輪減速箱連接與所述盤齒輪輪齒嚙合的所述錐齒輪，所述錐齒輪電機轉動并通過所述錐齒輪減速箱傳遞至所述錐齒輪，驅動所述錐齒輪座做相對于所述拇指基座的旋轉運動。

10.根據權利要求1所述的擬人機械手，其特征在于，所述拇指尖表面和所述普通手指尖表面安裝有觸覺傳感器。