[實用新型]一種仿人機械手

有效

• 申請號: 201820084522.8
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN207901180U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 石高峰;王坤;劉波
• 申請（專利權）人: 南京阿凡達機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本實用新型公開了一種仿人機械手，包括手掌及設置在所述手掌上的手指組件，配合機器人使用，進一步包括：轉接件，用于將所述仿人機械手裝設在機器人的手臂上，控制電路板，裝設在所述手掌內，且經由所述轉接件與機器人的控制系統通訊連接，傳動模塊，與所述手指組件機械連接，用于調整所述手指組件的彎曲和伸展，驅動模塊，裝設在所述手掌內，與所述控制電路板通訊連接，與所述傳動模塊機械連接，以及，觸覺傳感器，裝設在手掌和/或所述手指組件上，且與所述控制電路板通訊連接。所述手指組件為硅膠成型結構。將驅動模塊和控制模塊均置于仿人機械手的內部，實現了機械手的模塊化設計。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，尤其指一種仿人機械手。

背景技術

模仿人手的機械手是近年來機械研究的重要方向，由于人的手掌關節構造及肌肉組織復雜，因此人的四指及大拇指能夠在空間內做多種彎曲、擺動動作，人的手掌較為靈活，能夠適應不同抓取或者其他動作的需要，并且在假肢、功能性恢復等方面對于人體結構仿生的設計要求高，綜合各個領域來看，仿人手機械手的設計研究一直是仿生機械制造和康復醫療研究的重點。現有的仿人機械手的驅動部分和控制部分一般安裝在仿人機械手的外部，例如放置在小臂部位，不僅會增加仿人機械手與小臂連接的復雜程度，而且還存在布線復雜，不便于安裝和維修的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種仿人機械手，將驅動模塊和控制模塊均置于仿人機械手的內部，實現了機械手的模塊化設計，從而簡化布線，便于安裝和維修。

本實用新型提供的技術方案如下：一種仿人機械手，包括手掌及設置在所述手掌上的手指組件，配合機器人使用，進一步包括：

轉接件，用于將所述仿人機械手裝設在機械人的手臂上；

控制電路板，裝設在所述手掌內，且經由所述轉接件與機器人的控制系統通訊連接；

傳動模塊，與所述手指組件機械連接，用于調整所述手指組件的彎曲和伸展；

驅動模塊，裝設在所述手掌內，與所述控制電路板通訊連接，與所述傳動模塊機械連接；以及，

觸覺傳感器，裝設在手掌和/或所述手指組件上，且與所述控制電路板通訊連接。

本技術方案，將驅動模塊和控制模塊均置于仿人機械手的內部，實現了機械手的模塊化設計，減少了仿人機械手與小臂連接的復雜程度，簡化布線，便于安裝和維修。

優選的，所述手指組件為硅膠成型結構。

本技術方案，依靠硅膠彈性和手指結構將手指在彎曲狀態下恢復到伸直狀態，省去了扭簧，簡化了裝配環節，手指的彎曲疲勞壽命也較長。

具體的，所述硅膠成型結構的硬度為60-80HA。

優選的，所述手掌上包括有硅膠墊，所述觸覺傳感器設置在所述手掌與所述硅膠墊之間。

本技術方案，手掌通過硅膠墊與外界接觸，在接觸物體時有一定的緩沖，提高了仿人機械手感知外界環境的能力。

具體的，所述手掌上包括有硬度為8-12HA的硅膠墊。

具體的，所述手指組件包括拇指部、食指部、中指部、無名指部以及小指部，所述驅動模塊包括與手指組件中每個手指相匹配的若干個驅動電機，所述驅動電機的個數同所述手指的個數相同；

所述食指部、中指部、無名指部以及小指部均包括三個指節，分別為近指節、中指節以及遠指節；所述拇指部包括兩個指節，分別為近指節以及遠指節；所述遠指節位于遠離所述手掌的一側；相鄰所述指節的鄰接處設置有切槽口，所述驅動電機的輸出端通過繩索與所述遠指節相連。

優選的，進一步包括設置在所述驅動電機輸出軸的角度傳感器，所述角度傳感器與所述控制電路板通訊連接。可實時監測手指的彎曲程度，更好的控制仿人機械手的工作狀態。