[實用新型]一種單關節(jié)柔性手指機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920776978.5
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210256168U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 吳常鋮;王勇;曹青青;楊德華;費飛;朱永凱;陸熊
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京工業(yè)職業(yè)技術學院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種單關節(jié)柔性手指機構，包括手指外殼，所述手指外殼上部為柔性材料，所述手指外殼下部為剛性材料，所述手指外殼內安裝有可沿手指外殼上下伸縮用于支撐手指外殼的伸縮機構。伸縮機構包括底座、安裝在底座上的電機、與電機的轉軸通過聯(lián)軸器連接的絲桿、套設在絲桿上可沿絲桿上下移動的傳動件。還包括與手指外殼連接用于帶動手指外殼轉動的轉動機構。本實用新型的單關節(jié)柔性手指機構通過簡單的伸縮機構在手指外殼內的伸縮調節(jié)來支撐不同硬度的手指外殼對外出力，實現手指剛度可調節(jié)并且仿生。

技術領域

本實用新型涉及一種手指機構，尤其涉及一種單關節(jié)柔性手指機構。

背景技術

仿人型假手是一種直接安裝于人體上的器械，用來代償人體失去的功能，彌補殘肢者形體上的缺陷，仿人假手的外觀和運動方式可以提高殘疾人的自信心、改善殘疾人的生活質量，有利于我國殘疾人保障事業(yè)的發(fā)展，具有重大的社會意義。從目前國內外的研究情況來看，拿起不同硬度的物體時，假手的手指剛度通常無法改變，而手指剛度不足或過剩都不利于實現對物體穩(wěn)定的抓取，難以保證手指既可以較大出力，還可以拿捏易碎、易形變的物品。因此，研制一種單關節(jié)柔性手指機構可以提升假手的使用效果和適用范圍，具有重要的應用價值和實際緊迫性。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的在于提供一種手指剛度可調的單關節(jié)柔性手指機構。

技術方案：本實用新型單關節(jié)柔性手指機構包括手指外殼，所述手指外殼上部為柔性材料，所述手指外殼下部為剛性材料，所述手指外殼內安裝有可沿手指外殼上下伸縮用于支撐手指外殼的伸縮機構。

優(yōu)選地，所述伸縮機構包括底座、安裝在底座上的電機、與電機的轉軸通過聯(lián)軸器連接的絲桿、套設在絲桿上可沿絲桿上下移動的傳動件。

優(yōu)選地，所述傳動件外壁帶有平健，所述手指外殼內壁設有與所述平健相配合的凹槽，所述傳動件通過平鍵可沿凹槽上下移動。

優(yōu)選地，還包括與手指外殼連接用于帶動手指外殼轉動的轉動機構。

優(yōu)選地，所述柔性材料為橡膠。

優(yōu)選地，所述剛性材料為金屬材料。

工作原理：將本實用新型安裝在仿人型假手機構上，依據被抓取物體的硬度和易碎程度等性質，控制伸縮機構在手指外殼內上下伸縮。抓取物體主要依靠的是手指的上半部分，而手指根部一般起支撐作用，當伸縮機構在手指外殼的指根處，抓取物體主要依靠由硬度小的材料組成的上半段手指外殼通過彎曲產生的力，此時手指剛度較小，可以在手指出力較大的情況下抓取易碎物品；當伸縮機構在手指外殼的指尖處，抓取物體主要依靠剛度大的伸縮機構對手指外殼的支撐力來夾起物品，此時手指剛度較大，可以抓取剛性較大的重物，而指根處由金屬材料組成的手指外殼在整個過程中始終可以起到支撐作用，保證抓取不同物體時手指擁有較大的支撐力，而通過控制電機轉動可改變手指外殼的位置，從而穩(wěn)定地抓取不同物品。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

(1)、通過簡單的伸縮機構在手指外殼內的伸縮調節(jié)來支撐不同硬度的手指外殼對外出力，實現手指剛度可調節(jié)并且仿生。(2)、對于一些易發(fā)生不可逆形變的物品，為了防止其被抓取時因形變而脫落，傳統(tǒng)的假手機構在抓取時需要進一步夾緊物體，而本實用新型可以通過伸縮機構的位置，使原本彎曲的前半段手指變直來夾緊物體，達到自校正的效果。(3)、本實用新型可便捷地安裝在仿生型假手機構上，提升假手機構的使用效果和適用范圍。(4)、在拇指剛度可調的情況下，本實用新型的手指機構指根處始終可以提供較大的支撐力抓取物體。(5)、手指轉動機構可以使手指在YZ平面靈活轉動。

附圖說明

圖1是本實用新型的手指機構的結構示意圖；

圖2是本實用新型的伸縮機構的結構示意圖；

圖3是本實用新型的傳動件的剖視圖；