[發(fā)明專利]雙層折回驅(qū)動的三級回轉(zhuǎn)的手指機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710310335.7
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107160415A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白勁實
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州若比鄰機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務(wù)所11353
• 代理人: 逯博

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及一種手指機構(gòu)，尤其涉及一種雙層折回驅(qū)動的三級回轉(zhuǎn)的手指機構(gòu)。

背景技術(shù)

機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個部門。此外，許多機械手也是針對殘疾人設(shè)計，來充當殘疾人的假肢，從而讓殘疾人具有一定的抓取物體的能力。在機械手的機構(gòu)中，需要通過驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動手臂或手指，使得手臂或者手指能夠沿著關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)對物體的抓取。現(xiàn)有技術(shù)中一般通過電機驅(qū)動來完成，而電機通過輸出軸轉(zhuǎn)動的方式輸出動力，需要經(jīng)過傳動機構(gòu)設(shè)計才能輸出到手臂或手指上來帶動其轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有技術(shù)的傳動機構(gòu)設(shè)計占用空間較大，或者對關(guān)節(jié)部分影響較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種雙層折回驅(qū)動的三級回轉(zhuǎn)的手指機構(gòu)，以節(jié)省手指機構(gòu)的驅(qū)動機構(gòu)所占用的空間。

本發(fā)明實施例提供了一種雙層折回驅(qū)動的三級回轉(zhuǎn)的手指機構(gòu)，其包括：手指機架、齒輪傳動組、電機、螺桿以及與螺桿配合的螺母、手指本體以及復(fù)位機構(gòu)，所述手指本體包括基指節(jié)、近指節(jié)和遠指節(jié)，所述基指節(jié)通過第一轉(zhuǎn)軸與所述手指機架可轉(zhuǎn)動連接，所述基指節(jié)和近指節(jié)通過第二轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動連接，在所述近指節(jié)和所述手指機架之間設(shè)置有第一拉桿，所述第一拉桿的一端通過第三轉(zhuǎn)軸與所述手指機架可轉(zhuǎn)動連接，所述第一拉桿的另一端通過第四轉(zhuǎn)軸與所述近指節(jié)可轉(zhuǎn)動連接，所述第三轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述第一轉(zhuǎn)軸的上方，所述第四轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)軸的下方，所述第一拉桿與所述基指節(jié)形成交叉結(jié)構(gòu)；所述遠指節(jié)和所述近指節(jié)通過第五轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動連接，所述基指節(jié)和所述遠指節(jié)之間設(shè)置有第二拉桿，所述第二拉桿的一端通過第六轉(zhuǎn)軸與所述基指節(jié)可轉(zhuǎn)動連接，所述第二拉桿的另一端通過第七轉(zhuǎn)軸與所述遠指節(jié)可轉(zhuǎn)動連接，所述第六轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)軸的上方，所述第七轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述第五轉(zhuǎn)軸的下方，所述電機固定在所述手指機架內(nèi)，并通過輸出軸與齒輪傳動組的第一齒輪連接；所述螺桿和螺母設(shè)置于所述手指機架的下方，所述螺桿的一端與所述齒輪傳動組的第二齒輪連接，所述第一齒輪和第二齒輪之間傳動連接，所述螺母設(shè)置在所述手指機架下部，所述螺母在徑向方向上相對于所述手指機架固定，并能夠相對所述手指機架在軸向方向上運動，所述螺母與所述電機位于所述齒輪傳動組的同側(cè)，所述螺桿的軸向方向固定，當所述螺桿轉(zhuǎn)動時，帶動所述螺母在軸向方向運動，所述螺母通過柔性連接部件或者可彎折連接部件與所述基指節(jié)連接，用于通過所述螺母在軸向方向的運動驅(qū)動所述基指節(jié)相對于所述手指機架轉(zhuǎn)動；所述復(fù)位機構(gòu)設(shè)置在所述基指節(jié)與所述近指節(jié)的連接處和/或所述遠指節(jié)和所述近指節(jié)的連接處，用于向所述近指節(jié)和/或所述遠指節(jié)施加復(fù)位力。

本發(fā)明實施例提供的雙層折回驅(qū)動的三級回轉(zhuǎn)的手指機構(gòu)，通過采用雙層折回傳動結(jié)構(gòu)，配合螺桿和螺母的特殊設(shè)計，使得動力源的原始輸出和對手指本體的驅(qū)動輸出分別位于兩層，并且通過層間傳動機構(gòu)實現(xiàn)了折回，從而節(jié)省軸向傳動輸出所占用的空間。此外，通過將雙層折回傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置于機械手手掌中，使得基指節(jié)可以根據(jù)實際需要靈活確定長度，簡化機械手結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之一。

圖2為本發(fā)明實施例一的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之二。

圖3為本發(fā)明實施例一的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之三。

圖4為本發(fā)明實施例一的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之四。

圖5為本發(fā)明實施例一的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之五。

圖6為本發(fā)明實施例三的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之一。

圖7為本發(fā)明實施例三的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之二。

圖8為本發(fā)明實施例三的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之三。

圖9為本發(fā)明實施例三的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之四。

圖10為本發(fā)明實施例三的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之五。

圖11為本發(fā)明實施例三的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之六。

圖12為本發(fā)明實施例四的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之一。

圖13為本發(fā)明實施例四的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之二。

圖14為本發(fā)明實施例四的雙層折回驅(qū)動的手指機構(gòu)的原理示意圖之三。