[實(shí)用新型]仿生機(jī)械手指的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及仿生機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821082121.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN208392043U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許志宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許志宏
• 主分類號(hào): B25J9/10
• 分類號(hào): B25J9/10;B25J15/00
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 45113
• 代理人: 莫燕華

本實(shí)用新型涉及抓取器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種仿生機(jī)械手，包括：機(jī)械手手掌架和依次設(shè)置在所述手掌架上的多個(gè)機(jī)械手指，且每個(gè)所述機(jī)械手指均能夠單獨(dú)相對(duì)所述機(jī)械手手掌架進(jìn)行彎曲和伸展運(yùn)動(dòng)；每個(gè)機(jī)械手指均由手指外架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及調(diào)節(jié)單元組成仿生機(jī)械手指的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三組蝸輪蝸桿和三條鏈帶；此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能完成多級(jí)彎曲傳動(dòng)，使每個(gè)機(jī)械手指能彎曲和伸展，通過(guò)齒輪間傳動(dòng)比，使手指承受力相對(duì)其他設(shè)計(jì)承受力增大，且自鎖，無(wú)動(dòng)力不會(huì)松動(dòng)，電機(jī)不動(dòng)，維持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)現(xiàn)有狀態(tài)不變。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及抓取器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種仿生機(jī)械手指的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及仿生機(jī)械手。

背景技術(shù)

仿生機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置，其具有節(jié)省人力、穩(wěn)定性好和安全性高的特點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中的仿生機(jī)械手指的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)一般是通過(guò)機(jī)械手臂的移動(dòng)和機(jī)械人手的抓取而實(shí)現(xiàn)抓取的搬運(yùn)操作，但是機(jī)械人手部分的結(jié)構(gòu)一般自由度較低，只是簡(jiǎn)單地通過(guò)松緊和張開的方式進(jìn)行抓取，且抓取的方式一般只是通過(guò)將工件的兩側(cè)卡緊，無(wú)法完全模擬真實(shí)人手的抓取操作，以前不少設(shè)計(jì)由于結(jié)構(gòu)問題，抓力小，無(wú)動(dòng)力狀態(tài)下會(huì)松動(dòng)，不能自鎖。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種仿生機(jī)械手指的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及仿生機(jī)械手，其目的是提高機(jī)械手的自由度，使其能夠較好地模擬真實(shí)人手的抓取操作，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種仿生機(jī)械手指的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)關(guān)節(jié)處均設(shè)置有由鏈帶做傳動(dòng)的一組蝸輪蝸桿作為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；該傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括手指外架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及調(diào)節(jié)單元；

所述手指外架包括調(diào)節(jié)單元外架，第一關(guān)節(jié)架體，第二關(guān)節(jié)架體和第三關(guān)節(jié)架體；所述調(diào)節(jié)單元外架的前端與第一關(guān)節(jié)架體的后端鉸接連接，所述第一關(guān)節(jié)架體的前端與第二關(guān)節(jié)架體的后端鉸接連接，所述第二關(guān)節(jié)架體的前端與第三關(guān)節(jié)架體的后端鉸接連接，所述第三關(guān)節(jié)架體的前端作為自由端；

所述調(diào)節(jié)單元包括電機(jī)，絲桿，絲套滑塊a，直齒齒條和從動(dòng)齒輪；

所述電機(jī)安裝在調(diào)節(jié)單元外架后端內(nèi)；所述絲桿沿調(diào)節(jié)單元外架的長(zhǎng)度方向安裝在電機(jī)上并由電機(jī)控制帶動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述絲桿上設(shè)置有絲套滑塊a；所述絲套滑塊a的頂部設(shè)置有二級(jí)直齒齒輪，所述二級(jí)直齒齒輪相對(duì)于絲套滑塊a可轉(zhuǎn)動(dòng)；所述二級(jí)直齒齒輪由上齒和下齒組成，所述上齒和下齒為一體結(jié)構(gòu)；所述絲套滑塊a的底部設(shè)置有固定件；所述直齒齒條設(shè)置在調(diào)節(jié)單元外架的內(nèi)側(cè)壁上并位于下齒的一側(cè)與下齒嚙合；所述從動(dòng)齒輪設(shè)置在靠近電機(jī)處的調(diào)節(jié)單元外架內(nèi)并位于絲桿的下方；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三組作為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸輪蝸桿和三條鏈帶，所述三組作為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸輪蝸桿分別為蝸輪蝸桿組Ⅰ、蝸輪蝸桿組Ⅱ和蝸輪蝸桿組Ⅲ；所述三條鏈帶分別為鏈帶Ⅰ，鏈帶Ⅱ和鏈帶Ⅲ；

所述蝸輪蝸桿組Ⅰ包括蝸桿Ⅰ和蝸輪Ⅰ，所述蝸桿Ⅰ的下端設(shè)置有下齒輪Ⅰ，所述下齒輪Ⅰ與蝸桿Ⅰ一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述蝸輪Ⅰ與轉(zhuǎn)動(dòng)軸鎖定連接，所述蝸輪Ⅰ的兩側(cè)設(shè)置有疏導(dǎo)輪；

所述蝸輪蝸桿組Ⅱ包括蝸桿Ⅱ和蝸輪Ⅱ，所述蝸桿Ⅱ的上端設(shè)置有上齒輪Ⅰ，其下端設(shè)置有下齒輪Ⅱ；所述上齒輪Ⅰ、下齒輪Ⅱ和蝸桿Ⅱ一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述蝸輪Ⅱ與轉(zhuǎn)動(dòng)軸鎖定連接，所述蝸輪Ⅱ的兩側(cè)設(shè)置有疏導(dǎo)輪；

所述蝸輪蝸桿組Ⅲ包括蝸桿Ⅲ和蝸輪Ⅲ，所述蝸桿Ⅲ的下端設(shè)置有下齒輪Ⅲ；所述下齒輪Ⅲ和蝸桿Ⅲ一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述蝸輪Ⅲ與轉(zhuǎn)動(dòng)軸鎖定連接；

所述蝸桿Ⅰ安裝在調(diào)節(jié)單元外架前端內(nèi)，所述蝸輪Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端均分別與第一關(guān)節(jié)架體的后端鎖定連接和調(diào)節(jié)單元外架前端活動(dòng)連接；所述蝸輪Ⅱ與蝸輪Ⅰ對(duì)稱設(shè)置，所述蝸輪Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端均分別與第二關(guān)節(jié)架體的后端活動(dòng)連接和第一關(guān)節(jié)架體的前端鎖定連接，所述蝸桿Ⅱ安裝在第二關(guān)節(jié)架體后端內(nèi)；所述蝸桿Ⅲ與蝸桿Ⅱ?qū)ΨQ設(shè)置，安裝在第二關(guān)節(jié)架體前端內(nèi)；所述蝸輪Ⅲ的兩端均分別與第三關(guān)節(jié)架體的后端鎖定連接和第二關(guān)節(jié)架體的前端活動(dòng)連接；