[實用新型]基于肌電信號的六自由度機械手的電路結構

有效

• 申請號: 202120308237.1
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN214380730U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 易港;薛光輝;鞏繼龍
• 申請（專利權）人: 鈦虎機器人科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02P29/20
• 分類號: H02P29/20;H02P29/40;H02P29/60;H02H7/18;B25J9/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本實用新型提供了一種基于肌電信號的六自由度機械手的電路結構，包括電源、電源保護電路、總控電路、肌電傳感器電路和手指控制電路組；其中，電源的輸出端與電源保護電路的輸入端串聯；電源保護電路的輸出端與手指控制電路組串聯；手指控制電路組包括拇指控制電路、食指控制電路、中指控制電路、無名指控制電路和小指控制電路，拇指控制電路、食指控制電路、中指控制電路、無名指控制電路和小指控制電路并聯；總控電路的輸入端與電源保護電路的輸出端串聯，總控電路的輸出端與肌電傳感器電路串聯，總控電路的輸出端與手指控制電路組串聯。本實用新型通過增加電源保護電路實現電池的過放和短路保護，采用肌電傳感器實現人與機械手手指的運動交互。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，特別地，涉及一種基于肌電信號的六自由度機械手的電路結構。

背景技術

機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過編程來完成各種預期的作業，構造和性能上兼有人和機械手機器各自的優點。

在現今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械人手臂與有人類的手臂最大區別就在于靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優勢可以重復的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累！機械手臂的應用也將會越來越廣泛,機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備，作業的準確性和環境中完成作業的能力。工業機械手機器人的一個重要分支。

經過檢索，專利文獻CN111037592A公開了一種靈活型仿生機械手，包括手掌、與手掌可轉動連接的若干根手指和驅動裝置；若干根手指之間為并聯結構，每根手指由指根單元、若干個指節單元和指尖單元相互通過轉動軸串聯組成；在每根手指中，所述指根單元與指節單元之間、指節單元之間以及指節單元與指尖單元之間均通過驅動裝置驅動，使得指根單元與指節單元之間相互運動、指節單元之間相互運動以及指節單元與指尖單元之間相互運動，實現手指彎曲或伸直。該現有技術的不足之處在于采用多個驅動裝置進行驅動，耗電量高，并且機械爪的設計不利于抓取工作，同時不能實現機械手電路的過放和短路保護。

因此，亟需研發一種既具有電池保護功能，又能夠節約耗能提升效率去實現機械手的抓取工作。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種基于肌電信號的六自由度機械手的電路結構。

根據本實用新型提供的一種基于肌電信號的六自由度機械手的電路結構，包括：電源、電源保護電路、總控電路、肌電傳感器電路和手指控制電路組；

其中，電源的輸出端與電源保護電路的輸入端串聯；電源保護電路的輸出端與手指控制電路組串聯；手指控制電路組包括拇指控制電路、食指控制電路、中指控制電路、無名指控制電路和小指控制電路，拇指控制電路、食指控制電路、中指控制電路、無名指控制電路和小指控制電路并聯；

總控電路的輸入端與電源保護電路的輸出端串聯，總控電路的輸出端與肌電傳感器電路串聯，總控電路的輸出端與手指控制電路組串聯。

優選地，電源保護電路的輸入端的正、負極連接電源的正、負極；電源保護電路的芯片U2輸出端的正、負極分別與總控電路、肌電傳感器電路、手指控制電路組的各輸入端的正負極相連，芯片U2的型號為TPS259261DRCR。

優選地，總控電路包括微控制器MCU、降壓電路和通訊控制器，總控電路的微控制器MCU通過ADC連接肌電傳感器電路中肌電傳感器產生的信號，通過通訊控制器MCU與手指控制電路組連通。

優選地，肌電傳感器電路包括主控電路、4通道放大電路和通信電路，主控電路分別與4通道放大電路和通信電路相連。

優選地，拇指控制電路、食指控制電路、中指控制電路、無名指控制電路和小指控制電路的電路結構相同。