[發明專利]一種壓電手指及其激勵方法

在審

• 申請號: 202110090013.2
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112917502A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 鄧杰;劉英想;張仕靜;陳維山;劉軍考;李鍇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J11/00;B25J19/00;B25J19/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

1.一種壓電手指，其特征在于：所述壓點手指包括上指節(1)、上指關節(2)、中指節(3)、中指關節(4)和下指節(5)；所述的上指節(1)、中指節(3)和下指節(5)皆可實現彎曲運動輸出，其中，上指節(1)可實現兩正交方向彎曲運動輸出，中指節(3)和下指節(5)可實現單方向彎曲運動輸出；所述上指關節(2)和中指關節(4)可以實現旋轉運動輸出，其中，上指關節(2)可實現兩正交方向旋轉運動輸出，中指關節(4)可實現單方向旋轉運動輸出；上指節(1)、中指節(3)和下指節(5)通過上指關節(2)、和中指關節(4)串聯連接，整體呈指狀；上指節(1)用于驅動上指關節(2)實現兩自由度旋轉運動輸出，上指關節(2)的輸出端與中指節(3)固定連接，中指節(3)用于驅動中指關節(4)實現單方向旋轉運動輸出，中指關節(4)的輸出端與下指節(5)固定連接；所述上指節(1)結構包括上指節底座(1-1)、上指節驅動器(1-2)和上指節支架(1-3)，其中，上指節驅動器(1-2)用于驅動上指節(1)實現彎曲運動輸出，上指節支架(1-3)用于支撐上指關節(2)；所述中指節(3)結構包括中指節底座(3-1)、中指節驅動器(3-2)和中指節支架(3-3)，其中，中指節驅動器(3-2)用于驅動中指節(3)實現彎曲運動輸出，中指節支架(3-3)用于支撐中指關節(4)；所述下指節(5)由下指節底座(5-1)和下指節驅動器(5-2)組成，下指節底座(5-1)用于支撐下指節驅動器(5-2)，下指節驅動器(5-2)用于實現單自由度小角度彎曲運動輸出。

2.根據權利要求1所述的一種壓電手指，其特征在于：上指節驅動器(1-2)、中指節驅動器(3-2)和下指節驅動器(5-2)用于輸出彎曲運動，實現彎曲運動的結構為壓電結構，所述壓電結構為貼片式結構、或疊堆式結構、或壓電管。

3.根據權利要求1所述的一種壓電手指，其特征在于：上指關節(2)和中指關節(4)用于輸出旋轉運動，實現旋轉運動的結構為軸承結構、齒輪結構或螺紋結構。

4.根據權利要求1所述的一種壓電手指，其特征在于：所述的上指節(1)和中指節(3)增加預緊結構，上指節(1)增加上指節中支架(1-4)和上指節上支架(1-5)，通過螺紋連接，調整上指關節(2)的位置，實現上指節驅動器(1-2)與上指關節(2)之間的預緊力調整；中指節(3)增加中指節中支架(3-4)和中指節上支架(3-5)，通過螺紋連接，調整中指關節(4)的位置，實現中指節驅動器(3-2)與中指關節(4)之間的預緊力調整。

5.根據權利要求1所述的一種壓電手指，其特征在于：所述的下指節(5)末端設有裝配孔，用于安裝各種末端執行器。

6.根據權利要求1所述的一種壓電手指，其特征在于：利用更多指節及指關節實現更大的指向范圍，利用更少的指節及指關節在更小的體積實現特定的指向范圍。

7.根據權利要求1所述的一種壓電手指，其特征在于：利用多個所述的壓電手指并聯的方法構建壓電手，用于實現復雜外形樣本的精密操縱。