[發(fā)明專利]一種用于輔助抓握物品的可穿戴仿生機(jī)械手

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911322348.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110900580A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅雙;楊楠;胡振圓;劉東;李濟(jì)騰;王君;王潔潔;何孟亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B25J15/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種用于輔助抓握物品的可穿戴仿生機(jī)械手，其特征在于：包括腕部卡套、舵機(jī)、第一萬(wàn)向聯(lián)軸器、第一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、第二萬(wàn)向聯(lián)軸器、第二驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、仿生大拇指、仿生食指、仿生中指、仿生無(wú)名指及仿生小拇指；所述第一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸通過(guò)鉸耳座水平安裝在腕部卡套頂部，所述舵機(jī)豎直固裝在腕部卡套右側(cè)部，舵機(jī)的電機(jī)軸朝上，所述第一萬(wàn)向聯(lián)軸器一端與舵機(jī)的電機(jī)軸相連，第一萬(wàn)向聯(lián)軸器另一端與第一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸一端相連；所述第二驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸通過(guò)鉸耳座豎直安裝在腕部卡套左側(cè)部，所述第二萬(wàn)向聯(lián)軸器一端與第一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸另一端相連，第二萬(wàn)向聯(lián)軸器另一端與第二驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸一端相連；所述腕部卡套卡裝在小臂腕部關(guān)節(jié)處，在腕部卡套與小臂腕部之間通過(guò)粘扣帶進(jìn)行固定；所述仿生大拇指、仿生食指、仿生中指、仿生無(wú)名指及仿生小拇指按照人體手部五指分布方式設(shè)置在腕部卡套上，仿生大拇指、仿生食指、仿生中指、仿生無(wú)名指及仿生小拇指的彎曲和伸直動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)力統(tǒng)一由舵機(jī)提供；所述仿生大拇指貼靠在手部大拇指背部，仿生食指貼靠在手部食指背部，仿生中指貼靠在手部中指背部，仿生無(wú)名指貼靠在手部無(wú)名指背部，仿生小拇指貼靠在手部小拇指背部，在仿生大拇指與手部大拇指之間、仿生食指與手部食指之間、仿生中指與手部中指之間、仿生無(wú)名指與手部無(wú)名指之間、仿生小拇指與手部小拇指之間均通過(guò)粘扣帶進(jìn)行固定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助抓握物品的可穿戴仿生機(jī)械手，其特征在于：所述仿生食指、仿生中指、仿生無(wú)名指及仿生小拇指結(jié)構(gòu)相同，均包括曲柄、連桿、滑塊、掌骨滑道桿、掌骨拉桿、近節(jié)指骨底杠桿、近節(jié)指骨拉桿、近節(jié)指骨平衡伸縮桿、中節(jié)指骨底杠桿、中節(jié)指骨拉桿、中節(jié)指骨平衡伸縮桿及遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿；所述曲柄一端均鉸接在第一驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上，曲柄另一端與連桿一端相鉸接，連桿另一端鉸接在滑塊上，滑塊套裝在掌骨滑道桿上，掌骨滑道桿一端鉸接在腕部卡套上，掌骨滑道桿另一端與近節(jié)指骨平衡伸縮桿一端相鉸接；所述掌骨拉桿一端鉸接在滑塊上，掌骨拉桿另一端與近節(jié)指骨底杠桿一端相鉸接，近節(jié)指骨底杠桿另一端與近節(jié)指骨拉桿一端相鉸接，所述近節(jié)指骨底杠桿的支點(diǎn)位于掌骨滑道桿與近節(jié)指骨平衡伸縮桿鉸接點(diǎn)的后方；所述近節(jié)指骨平衡伸縮桿另一端與中節(jié)指骨底杠桿一端相鉸接，中節(jié)指骨底杠桿另一端與中節(jié)指骨拉桿一端相鉸接，所述近節(jié)指骨拉桿另一端與中節(jié)指骨平衡伸縮桿一端相鉸接，中節(jié)指骨平衡伸縮桿另一端與遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿一端相鉸接，遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿另一端為自由端；所述中節(jié)指骨拉桿另一端作為遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿的支點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于輔助抓握物品的可穿戴仿生機(jī)械手，其特征在于：在所述近節(jié)指骨拉桿與近節(jié)指骨平衡伸縮桿之間、中節(jié)指骨拉桿與中節(jié)指骨平衡伸縮桿之間均設(shè)置有雙桿平行保持機(jī)構(gòu)，雙桿平行保持機(jī)構(gòu)包括限位塊及導(dǎo)向銷柱，在限位塊上分別開(kāi)設(shè)有第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔，第一導(dǎo)向孔與第二導(dǎo)向孔相垂直，所述導(dǎo)向銷柱豎直固裝在近節(jié)指骨拉桿/中節(jié)指骨拉桿上表面，導(dǎo)向銷柱穿裝在第一導(dǎo)向孔中，近節(jié)指骨平衡伸縮桿/中節(jié)指骨平衡伸縮桿穿裝在第二導(dǎo)向孔中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輔助抓握物品的可穿戴仿生機(jī)械手，其特征在于：所述仿生大拇指包括曲柄、連桿、滑塊、掌骨滑道桿、掌骨拉桿、近節(jié)指骨底杠桿、近節(jié)指骨拉桿、近節(jié)指骨平衡伸縮桿及遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿；所述曲柄一端鉸接在第二驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸上，曲柄另一端與連桿一端相鉸接，連桿另一端鉸接在滑塊上，滑塊套裝在掌骨滑道桿上，掌骨滑道桿一端鉸接在腕部卡套上，掌骨滑道桿另一端與近節(jié)指骨平衡伸縮桿一端相鉸接；所述掌骨拉桿一端鉸接在滑塊上，掌骨拉桿另一端與近節(jié)指骨底杠桿一端相鉸接，近節(jié)指骨底杠桿另一端與近節(jié)指骨拉桿一端相鉸接，所述近節(jié)指骨底杠桿的支點(diǎn)位于掌骨滑道桿與近節(jié)指骨平衡伸縮桿鉸接點(diǎn)的后方；所述近節(jié)指骨平衡伸縮桿另一端與遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿一端相鉸接，遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿另一端為自由端；所述近節(jié)指骨拉桿另一端作為遠(yuǎn)節(jié)指骨杠桿的支點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于輔助抓握物品的可穿戴仿生機(jī)械手，其特征在于：在所述近節(jié)指骨拉桿與近節(jié)指骨平衡伸縮桿之間設(shè)置有雙桿平行保持機(jī)構(gòu)，雙桿平行保持機(jī)構(gòu)包括限位塊及導(dǎo)向銷柱，在限位塊上分別開(kāi)設(shè)有第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔，第一導(dǎo)向孔與第二導(dǎo)向孔相垂直，所述導(dǎo)向銷柱豎直固裝在近節(jié)指骨拉桿上表面，導(dǎo)向銷柱穿裝在第一導(dǎo)向孔中，近節(jié)指骨平衡伸縮桿穿裝在第二導(dǎo)向孔中。