[發(fā)明專利]一種仿生手裝置及機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711464657.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108186171B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭悅;田嵐;李向新;景曉蓓;方鵬;李光林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: A61F2/58
• 分類號: A61F2/58;A61F2/68
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種仿生手裝置及機(jī)器人。本仿生手裝置包括手掌部、手指、一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一拉線、第二拉線以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。本發(fā)明通過在手掌部的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，且第二拉線經(jīng)過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端相連接，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以改變第二拉線的走向，僅通過一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動，便能帶動第一拉線和第二拉線同步運動，帶動第一手指和第二手指的同步彎曲和伸長，完成仿生手裝置對物品的抓放動作，使仿生手裝置的操控簡單方便。此外，手掌部的內(nèi)部僅設(shè)置有一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)，能夠有效降低仿生手裝置的體積及重量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及康復(fù)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種仿生手裝置及機(jī)器人。

背景技術(shù)

仿生手最早于1963年開發(fā)，是為了幫助受鎮(zhèn)靜催眠藥撒利多胺危害的兒童，仿人假肢手為上肢缺失的殘疾人的日常生活提供了便利，是康復(fù)工程領(lǐng)域的重要研究方向。目前已經(jīng)商品化的假肢手有：由奧托博克公司(Ottobock)生產(chǎn)的安全比例控制肌電手、由英國蘇格蘭觸摸仿生公司(Touch Bionics)生產(chǎn)的高精度肌電控制假肢等。

現(xiàn)有的仿生手的每一根手指通過一個對應(yīng)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)來控制，才可實現(xiàn)每根手指的彎曲和伸直，從而完成對物品的抓放動作，由于，現(xiàn)有的仿生手需要通過不同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)對不同的手指進(jìn)行控制，所以現(xiàn)有的仿生手的操控十分不方便。此外，數(shù)個驅(qū)動機(jī)構(gòu)均集成在仿生手的內(nèi)部，所以仿生手的體積及重量較大，不便于使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提出一種仿生手裝置，操控簡單方便，且體積及重量較小。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種應(yīng)用上述仿生手裝置的機(jī)器人，僅通過簡單的操控便能實現(xiàn)對物品的抓放。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種仿生手裝置，包括手掌部和手指，所述手指包括第一手指及第二手指，所述第一手指設(shè)置在所述手掌部的上端，所述第二手指設(shè)置在所述手掌部的一側(cè)，每根所述手指均包括數(shù)個依次轉(zhuǎn)動連接的指段，所述仿生手裝置還包括：

僅一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述手掌部的內(nèi)部；

第一拉線，所述第一拉線的一端與所述第一手指的一個所述指段相連接，另一端與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端相連接；

第二拉線及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述第二拉線的一端與所述第二手指的一個所述指段相連接，另一端經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連接。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括：

支架；以及

轉(zhuǎn)向軸，凸設(shè)在所述支架的一側(cè)，所述第二拉線繞過所述轉(zhuǎn)向軸。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)為往復(fù)式運動機(jī)構(gòu)；或

所述直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)為圓周直線運動機(jī)構(gòu)；或

所述直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括：

絲杠螺母結(jié)構(gòu)，所述絲杠螺母結(jié)構(gòu)包括絲杠及螺母，所述螺母套設(shè)在所述絲杠上；

第一支撐架和第二支撐架，所述絲杠的兩端分別轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第一支撐架和所述第二支撐架中，所述第一拉線及所述第二拉線穿過所述第一支撐架或所述第二支撐架，與所述螺母相連接；以及

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu)的輸出端與所述絲杠的一端相連接。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的固定部件上設(shè)置有分別對應(yīng)于每根所述手指的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)伸出所述固定部件的長度可調(diào)；每根所述手指與相對應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過螺線管相連接，所述螺線管的長度不可調(diào)；所述第一拉線及所述第二拉線分別穿過相對應(yīng)的螺線管、相對應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及所述固定部件，與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端相連接。