[發明專利]一種基于柔索驅動的靈巧手手指結構

在審

• 申請號: 202010029720.6
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111185929A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 陳殿生;劉微宏;黃果真;劉哲
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于柔索驅動的靈巧手手指結構，其特征在于，1.用SOLIDWORKS2018軟件繪制一組手指三維模型，考慮實際手指由三個關節構成、關節間由轉動副連接且不致外翻、整體造型圓潤、指尖有一定弧度的特點，并結合改進柔索驅動點的放置位置、走線方式易于使手指彎折、掌心內側需有平面粘接增強摩擦系數的硅膠材料、指尖內部布置壓力傳感器并引線讓數據傳回手掌內傳感器的實驗實際要求，一只手指一共設計3只模型，第三關節(指尖)左側面布置一個驅動繩卡槽及引線槽，正面(掌心方位)削出平面并布置一個傳感器放置卡槽，右側面布置電線引線槽；第二關節左側面布置放置驅動繩的與第三關節對應的引線槽，并在模型中不放置一控制第二關節的驅動繩卡槽及引線槽，正面削平，右側面布置與第三關節對應的電線引線槽；第一關節(指根)左側布置兩個與第二關節對應的引線槽，正面適當削平，右側面布置與第二關對應的電線引線槽，下部連接一高20毫米半徑為20毫米的圓柱，用于與手掌部分相連。五根手指造型相同，長度與實際人手長度相同。各關節相連依靠軸與孔的配合，孔直徑為6毫米，軸直徑為4.5毫米。

2.如權利要求1所述的手指三維模型，其特征在于：各關節由圓柱與圓孔相配合連接，長度比例參考人手長度，驅動繩槽及固定端、壓力傳感器放置卡槽及導線槽、掌心方位需削除平面、指根部分設置與手掌相連的直徑為20毫米的圓柱。

3.如權利要求1所述的三維打印，其特征在于：材料為光敏樹脂。

4.如權利要求1所述的皮膚層，其特征在于：硅橡膠按一定AB液質量比1:1的比例倒入皮膚制作容器中攪拌均勻后抽氣10分鐘，再倒入模具中，使用多次浸蘸法將模型的三個關節的正面(掌心方位)迅速涂上一層1毫米厚的硅膠液，并將其在常溫下水平放置12小時。

5.如權利要求1所述的彈簧回復裝置，其特征在于：回力彈簧外徑4mm，線徑0.5mm，圈數為三，角度為120度，材質為304不銹鋼，彈簧兩端壓力約為，安裝于第一個關節和第二個關節以及第二個關節和第三個關節的連接處，使扭簧的兩端分別靠在兩個關節的同向內側，使手指保持筆直狀態。

6.如權利要求1所述的緊配墊片，其特征在于：材料為外直徑為6毫米，內直徑為4.5毫米，厚度2毫米，與直徑為3毫米的軸緊密配合，材質為塑料。

7.如權利要求1所述的繩及繩頭連接裝置，其特征在于：繩頭連接裝置為外徑3.5mm，內徑2.5mm，長度為3.5mm的管狀結構。將繩與連接裝置穩固連接，放入關節模型側面已經留出的直徑為3.5mm，深度為6mm的固定槽中，在其外部用熱熔膠固定，采用的柔索不限于高強度尼龍繩，也可以是其他材料的繩。

8.如權利要求1所述傳感器，其特征在于：傳感器型號為FSR402薄膜壓力傳感器，放置于第三關節(指尖部位)。