[發明專利]仿人五指靈巧手

有效

• 申請號: 202210442685.X
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114536381B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王鵬;郝高明;張天懿;王瑛璐;沈曉飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 戴弘

1.一種仿人五指靈巧手，其特征在于，包括：手掌單元以及分別連接于所述手掌單元的大拇指、食指、中指、無名指和小指；

所述大拇指沿其延伸方向分布有第一拇指關節、第二拇指關節、第三拇指關節、第四拇指關節和第五拇指關節，所述大拇指包括拇指基座、第一拇指節、第二拇指節、第三拇指節、第四拇指節和第五拇指節，所述第一拇指節與所述拇指基座可轉動連接形成所述第一拇指關節，所述第二拇指節與所述第一拇指節可轉動連接形成所述第二拇指關節，所述第三拇指節與所述第二拇指節可轉動連接形成所述第三拇指關節，所述第四拇指節與所述第三拇指節可轉動連接形成所述第四拇指關節，所述第五拇指節與所述第四拇指節可轉動連接形成所述第五拇指關節；

所述第一拇指關節和所述第三拇指關節具有回轉自由度，所述第二拇指關節、所述第四拇指關節和所述第五拇指關節具有屈伸自由度，使得所述第一拇指節能夠相對所述拇指基座做回轉運動，所述第二拇指節能夠相對所述第一拇指節做屈伸運動，所述第三拇指節能夠相對所述第二拇指節做回轉運動，所述第四拇指節能夠相對所述第三拇指節做屈伸運動，所述第五拇指節能夠相對所述第四拇指節做屈伸運動；

其中，所述第一拇指節的回轉軸線與所述拇指基座的軸線同軸，所述第三拇指節的回轉軸線與所述第二拇指節的軸線同軸；

所述食指、所述中指、所述無名指和所述小指沿其延伸方向均分布有手指基座、第一手指節、第二手指節和第三手指節，所述第一手指節與所述手指基座連接形成第一手指關節和第二手指關節，所述第二手指節與所述第一手指節可轉動連接形成第三手指關節，所述第三手指節與所述第二手指節可轉動連接形成第四手指關節；所述第一手指關節具有側擺自由度，所述第二手指關節、所述第三手指關節和所述第四手指關節具有屈伸自由度。

2.根據權利要求1所述的仿人五指靈巧手，其特征在于，所述第一拇指節的旋轉軸線與所述第二拇指節的旋轉軸線垂直相交，所述第三拇指節的旋轉軸線與所述第二拇指節的旋轉軸線垂直相交，所述第一拇指節的旋轉軸線、所述第三拇指節的旋轉軸線和所述第二拇指節的旋轉軸線相交于一點。

3.根據權利要求1所述的仿人五指靈巧手，其特征在于，還包括十字軸連接塊，所述第一手指節連接于所述十字軸連接塊，所述十字軸連接塊通過第一手指轉軸與所述手指基座可轉動連接以形成所述第一手指關節，所述十字軸連接塊通過第二手指轉軸與所述手指基座可轉動連接以形成所述第二手指關節，所述第一手指轉軸和所述第二手指轉軸的軸線垂直相交。

4.根據權利要求1所述的仿人五指靈巧手，其特征在于，包括第三手指關節正向驅動腱繩、第三手指關節反向驅動腱繩以及耦合腱繩；所述第三手指關節正向驅動腱繩和所述第三手指關節反向驅動腱繩分別連接于所述第三手指節；所述第一手指節內設有彈性復位件，所述耦合腱繩的一端連接于所述第三手指節，另一端連接所述彈性復位件。

5.根據權利要求1所述的仿人五指靈巧手，其特征在于，所述手掌單元包括手掌基體、第一連接部和第二連接部，所述大拇指、所述食指、所述中指和所述無名指分別連接于所述手掌基體，所述小指連接于所述第二連接部的第一端，所述第二連接部的第二端與所述第一連接部的第一端可轉動連接形成第二手掌關節，所述第一連接部的第二端與所述手掌基體可轉動連接形成第一手掌關節；

所述第一手掌關節和所述第二手掌關節均具有相對所述手掌基體屈伸的自由度，所述第一手掌關節的旋轉軸線和所述第二手掌關節的旋轉軸線呈角度設置。

6.根據權利要求5所述的仿人五指靈巧手，其特征在于，所述手掌單元包括第一手掌關節正向驅動腱繩、第一手掌關節反向驅動腱繩、第二手掌關節正向驅動腱繩和第二手掌關節反向驅動腱繩；

所述第一手掌關節正向驅動腱繩和所述第一手掌關節反向驅動腱繩分別連接于手所述第一連接部，用于驅動所述第一手掌關節轉動；所述第二手掌關節正向驅動腱繩和所述第二手掌關節反向驅動腱繩分別連接于所述第二連接部，用于驅動所述第二手掌關節轉動。