CN109015717A - 一种机器人五指欠驱动灵巧手 - Google Patents
一种机器人五指欠驱动灵巧手 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种机器人五指欠驱动灵巧手,包括手掌机构和固定在手掌机构上的手指机构,手指机构包括拇指机构、食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构,手掌机构上还固定有用于驱动拇指机构的驱动电机,拇指机构、食指机构和小指机构设置有三个主动自由度和一个从动自由度,中指机构和无名指机构均设置有三个从动自由度。本发明集成度较高,便于手指模块化设计、省略了驱动关节的连杆传动装置,减小灵巧手的重量,可以使传动误差大大减少,并且没有连杆的急回特性,采用内置的微电机驱动,相比现有技术中的液压驱动,减小了灵巧手的体积,且采用基本相同的模块化设计思路,有利于简化加工装配流程。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,具体的说,是一种机器人五指欠驱动灵巧手。
背景技术
机器人作为解决全球劳动力短缺问题的重要途径在生产和生活中得到了广泛的应用。随着人类对海洋、宇宙等未知空间探索的深入,纷繁的应用标准和复杂的工作条件对机器人提出了更高的要求,单一功能的机器人再也难以适应不断变化的工作要求,由此仿人机器人应运而生。近年来,仿人机器人的发展逐步成为机器人行业的焦点,而灵巧手作为仿人机器人***的重要执行部件,其工作性能很大程度上直接影响了仿人机器人***在复杂环境下执行各项任务的灵巧程度。自20世纪80年代起,国内外众多机构和高校便展开了灵巧手的研制工作并取得了一定成果。灵巧手的拟人性主要由整体的外形尺寸;手指以及手掌的自由度配置;手指的数量以及拟人外形;手掌的拟人外形以及各手指的安装位置所决定。而在现有的灵巧手中,有传动的灵巧手拟人性较好,但传动复杂,增加了灵巧手的整手重量,而无传动的灵巧手,因为驱动器的外形限制,手指外形尺寸较大,拟人性也不强,并且目前对于人手生理结构的研究还不全面,因此针对灵巧手的手掌设计,手指安装位置等拟人性问题还有待进一步研究和优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人五指欠驱动灵巧手,用于解决现有技术中的具有传动的灵巧手重量较大以及无传动的灵巧手外形尺寸较大的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题:
一种机器人五指欠驱动灵巧手,包括手掌机构和固定在所述手掌机构上的手指机构,所述手指机构包括拇指机构、食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构,所述手掌机构上还固定有用于驱动所述拇指机构的驱动电机,所述拇指机构、食指机构和小指机构均设置有三个主动自由度和一个从动自由度,所述中指机构和无名指机构均设置有三个从动自由度。
工作原理:
手指机构中的拇指机构除了与食指机构、小指机构同样设置的三个主动自由度和从动自由度外,拇指机构与食指机构、小指机构的区别在于,拇指机构的靠近手掌机构的掌指关节的驱动电机固定在手掌机构上,用以增加拇指机构的灵活度,而食指机构和小指机构上用以驱动其掌指关节的驱动电机分别内置于食指机构和小指机构中。所述驱动电机采用微电机驱动主动关节,实现三个主动自由度,而在拇指机构、食指机构和小指机构的从动关节设置复位弹簧,实现从动自由度。这样的设计集成度较高,便于手指模块化设计、省略了驱动关节的连杆传动装置,减小灵巧手的重量,可以使传动误差大大减少,并且没有连杆的急回特性,采用内置的微电机驱动,相比现有技术中的液压驱动,减小了灵巧手的体积。
进一步地,所述拇指机构、食指机构和小指机构均包括第一远指关节、第一中指关节、第一近指关节、掌指关节和掌指关节驱动电机,所述掌指关节驱动电机与所述掌指关节的第一端转动连接,所述掌指关节的第二端与所述第一近指关节的第一端转动连接,所述第一近指关节的第二端与所述第一中指关节的第一端转动连接,所述第一中指关节的第二端与所述第一远指关节铰接,所述第一近指关节连接有近指关节驱动电机,所述第一中指关节连接中指关节驱动电机,所述手掌机构上还固定连接有掌指关节驱动电机固定架,所述拇指机构的掌指关节驱动电机固定在所述掌指关节驱动电机固定架上,所述近指关节驱动电机连接柔绳的第一端,所述柔绳的第二端与第一远指关节连接。
工作原理:
拇指机构除了其掌指关节驱动电机通过掌指关节驱动电机固定架与手掌机构固定连接外,其他结构与食指机构和小指机构相同。拇指机构、食指机构和小指机构的掌指关节、第一近指关节、第一中指关节,分别由掌指关节驱动电机、近指关节驱动电机和中指关节驱动电机驱动,自由度与动力源的个数相等,构成三个主动自由度。拇指机构、食指机构和小指机构的第一远指关节通过柔绳与近指关节驱动电机连接,由近指关节驱动第一远指关节,因此,第一远指关节、第一近指关节,两个自由度对应一个动力源,因此,构成一个从动自由度。拇指机构、食指机构和小指机构的掌指关节、第一近指关节、第一中指关节和第一远指关节之间依次转动连接,并在各自的驱动源驱动下,可以更灵活的模拟手的动作。采用模块化的设计,简化了设计和加工装配流程。
进一步地,所述掌指关节靠近所述掌指关节驱动电机的一端设置有十字凹槽,所述十字凹槽内卡接有掌指关节联轴器,所述掌指关节联轴器内设置有第一关节法兰轴承,所述第一关节法兰轴承与掌指关节驱动电机的驱动轴连接。
工作原理:
掌指关节驱动电机的转动轴通过第一关节法兰轴承与掌指关节联轴器驱动连接,掌指关节联轴器设置有与掌指关节上的十字凹槽卡接的十字架,用于带动掌指关节的转动,因此,掌指关节驱动电机的转动,最终驱动掌指关节的转动。
进一步地,所述第一中指关节靠近所述第一近指关节的一端设置有用于与所述第一近指关节的第二端铰接第一安装座,所述掌指关节靠近所述第一近指关节的一端设置有用于与所述第一近指关节的第一端铰接的第二安装座,所述第一安装座、第二安装座内分别卡接中指关节联轴器和近指关节联轴器,所述中指关节联轴器与所述中指关节驱动电机的驱动轴连接,所述近指关节联轴器与所述近指关节驱动电机的驱动轴连接。
工作原理:
第一中指关节的安装座内以及掌指关节的安装座内均卡接第一关节联轴器,第一关节联轴器用于连接第一关节驱动电机,第一中指关节的安装座以及掌指关节的安装座分别与第一近指关节的两端铰接。
进一步地,所述第一远指关节靠近所述第一中指关节的一端设置有连接件,第一中指关节靠近所述连接件的一端内置有第一关节绳架,所述第一关节绳架、第一中指关节一并铰接于所述连接件内,所述第一关节绳架用于给所述柔绳提供运行轨道和改变柔绳运行方向,所述第一远指关节上还设置有复位弹簧,所述复位弹簧的两端分别连接在第一中指关节和第一远指关节上。
工作原理:
所述第一远指关节靠近第一中指关节的一端设置有连接件,第一中指关节靠近连接件的一端内置于连接件内,第一关节绳架内置于第一中指关节靠近连接件的一端内,第一远指关节、第一中指关节以及第一关节绳架通过同一根销轴进行铰接,柔绳的一端固定在中指关节驱动电机上,另一端绕过第一关节绳架并固定在第一远指关节上,第一远指关节靠中指关节驱动电机提供驱动力,并在复位弹簧的作用下进行复位。连接件、关节轴销、第一关节绳架和复位弹簧,共同组成从动自由度。
进一步地,所述中指机构和无名指机构均包括依次铰接的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节,中指机构和无名指机构还分别包括两端分别固定在所述第二远指关节与所述第二中指关节上的第一复位弹簧以及两端分别固定在所述第二中指关节与所述第二近指关节上的第二复位弹簧;
所述中指机构的第二近指关节和所述无名指机构的第二近指关节同时与同一个指根架铰接,所述指根架固定在所述手掌机构上,中指机构的第二近指关节与指根架之间、无名指机构的第二近指关节与指根架之间分别设置有第三复位弹簧;
所述指根架刚性连接关节绳架导轨,所述关节绳架导轨上滑动连接第二关节绳架,第二关节绳架连接第一柔绳的第一端,所述第一柔绳的第二端连接关节绕线轮,所述关节绕线轮上设置的十字槽内卡接有关节联轴器;所述关节联轴器内置有第二关节法兰轴承,所述第二关节法兰轴承连接关节驱动电机;
第二关节绳架还连接第二柔绳的中部,所述第二柔绳的一端依次连接所述中指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节,第二柔绳的另一端依次连接无名指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节,使所述第二柔绳呈“U”型。
工作原理:
中指机构和无名指机构采用相同的结构模块,并同时铰接在同一个指根架上,中指机构和无名指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节均连接第二柔绳,使第二柔绳呈“U”型。关节驱动电机的转动轴通过第二关节法兰轴承带动关节联轴器转动,从而带动与关节联轴器卡接的关节绕线轮转动,通过关节绕线轮实现对第一柔绳的牵引和导向,第一柔绳的另一端固定在第二关节绳架上,从而使第二关节绳架在关节绳架导轨上滑动,第二关节绳架的滑动带动第二柔绳,实现对中指机构和无名指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节的同时牵引,而在第二关节绳架在对第二柔绳无牵引力作用时,中指机构和无名指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节分别在第一复位弹簧、第二复位弹簧和第三复位弹簧的作用下进行复位。中指机构和无名指机构均具备一个主动自由度和三个从动自由度,集成度高,加工装配流程简单。
进一步地,所述第二远指关节、第二中指关节、第二近指关节以及指根架之间均采用关节销轴连接。
进一步地,所述手掌机构包括固定连接的手心盖板和手背盖板,所述手背盖板上设置有用于安装所述手指机构的安装槽,所述手心盖板上设置有与所述安装槽匹配的安装孔,所述手心盖板上还设有多个用于连接机器人手臂的连接孔,所述手背盖板上设有与所述连接孔匹配的固定孔,所述固定孔用于将手掌机构与机器人手臂固定。
在手心盖板上设置安装孔与手背盖板上的安装槽匹配,可以将手指机构牢牢固定在手掌机构上,手心盖板上设置的连接孔与手背盖板上设置的固定孔配合,用于将灵巧手与机器人手臂连接。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明中除拇指外,食指与小指结构相同,中指与无名指结构相同,均采用基本相同的模块化设计思路,有利于简化加工装配流程。
(2)本发明集成度较高,便于手指模块化设计、省略了驱动关节的连杆传动装置,减小灵巧手的重量,可以使传动误差大大减少,并且没有连杆的急回特性,采用内置的微电机驱动,相比现有技术中的液压驱动,减小了灵巧手的体积。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中手背盖板的机构示意图;
图3为本发明中手心盖板的机构示意图;
图4为本发明中拇指机构的结构示意图;
图5为本发明中无名指结构的结构示意图;
1-手心盖板;2-手背盖板;3-拇指机构;4-食指机构;5-中指机构;6-无名指机构;7-小指机构;101-食指机构安装孔;102-第一电机固定架安装孔;103-小指机构安装孔;104-第二拇指电机机构安装孔;105-第三电机固定架安装孔;106-第一手臂机构拉杆连接孔;107-手臂机构连接孔;108-第二手臂机构拉杆连接孔;201-小指机构定位槽;202-食指机构定位槽;206-第一手臂机构拉杆固定孔;207-手臂机构固定孔;208-第二手臂机构拉杆固定孔;301-第一远指关节;302-复位弹簧;303-第一关节绳架;304-中指关节驱动电机;305-近指关节驱动电机;306-第一关节法兰轴承;307-掌指关节联轴器;308-掌指关节驱动电机;309-掌指关节驱动电机固定架;310-掌指关节;311-近指关节联轴器;312-第一近指关节;313-中指关节联轴器;314-第一中指关节;315-关节销轴;601-第二远指关节;602-远指关节销轴;603-第一复位弹簧;604-第二中指关节;605-中指关节销轴;606-第二复位弹簧;607-第二近指关节;608-近指关节销轴;609-第三复位弹簧;610-指根架;611-第二关节绳架;612-关节绕线轮;613-关节联轴器;614-第二关节法兰轴承;615-关节驱电机支架;616-关节驱动电机;617-第一柔绳;618-关节绳架导轨。
具体实施方式
首先对本文中涉及的技术词语给予解释:
主动自由度,意思为有直接动力源的机构;
从动自由度,意思为动力源个数少于自由度。
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
结合附图1所示,一种机器人五指欠驱动灵巧手,包括手掌机构和固定在所述手掌机构上的手指机构,所述手指机构包括拇指机构3、食指机构4、中指机构5、无名指机构6和小指机构7,所述手掌机构上还固定有用于驱动所述拇指机构3的驱动电机,所述拇指机构3、食指机构4和小指机构7均设置有三个主动自由度和一个从动自由度,所述中指机构5和无名指机构6均设置有三个从动自由度。
工作原理:
手指机构中的拇指机构3除了与食指机构4、小指机构7同样设置的三个主动自由度和从动自由度外,拇指机构3与食指机构4、小指机构7的区别在于,拇指机构3的靠近手掌机构的掌指关节310的驱动电机固定在手掌机构上,用以增加拇指机构3的灵活度,而食指机构4和小指机构7上用以驱动其掌指关节310的驱动电机分别内置于食指机构4和小指机构7中。所述驱动电机采用微电机驱动主动关节,实现三个主动自由度,而在拇指机构3、食指机构4和小指机构7的从动关节设置复位弹簧302,实现从动自由度。这样的设计集成度较高,便于手指模块化设计、省略了驱动关节的连杆传动装置,减小灵巧手的重量,可以使传动误差大大减少,并且没有连杆的急回特性,采用内置的微电机驱动,相比现有技术中的液压驱动,减小了灵巧手的体积。
实施例2:
在实施例1的基础上,结合附图1-4所示,所述拇指机构3、食指机构4和小指机构7均包括第一远指关节301、第一中指关节314、第一近指关节312、掌指关节310和掌指关节驱动电机308,所述掌指关节驱动电机308与所述掌指关节310的第一端转动连接,所述掌指关节310的第二端与所述第一近指关节312的第一端转动连接,所述第一近指关节312的第二端与所述第一中指关节314的第一端转动连接,所述第一中指关节314的第二端与所述第一远指关节301铰接,所述第一近指关节312连接有近指关节驱动电机305,所述第一中指关节连接中指关节驱动电机304,所述手掌机构上还固定连接有掌指关节驱动电机固定架309,所述拇指机构3的掌指关节驱动电机308固定在所述掌指关节驱动电机固定架309上,所述近指关节驱动电机305连接柔绳的第一端,所述柔绳的第二端与第一远指关节301连接。
进一步地,所述掌指关节310靠近所述掌指关节驱动电机308的一端设置有十字凹槽,所述十字凹槽内卡接有掌指关节联轴器307,所述掌指关节联轴器内307设置有第一关节法兰轴承306,所述第一关节法兰轴承306与掌指关节驱动电机308的驱动轴连接。
进一步地,所述第一中指关节314靠近所述第一近指关节312的一端设置有用于与所述第一近指关节312的第二端铰接第一安装座,所述掌指关节310靠近所述第一近指关节312的一端设置有用于与所述第一近指关节312的第一端铰接的第二安装座,所述第一安装座、第二安装座内分别卡接中指关节联轴器313和近指关节联轴器313,所述中指关节联轴器313与所述中指关节驱动电机304的驱动轴连接,所述近指关节联轴器311与所述近指关节驱动电机305的驱动轴连接。
进一步地,所述第一远指关节301靠近所述第一中指关节314的一端设置有连接件,第一中指关节314靠近所述连接件的一端内置有第一关节绳架303,所述第一关节绳架303、第一中指关节314一并铰接于所述连接件内,所述第一关节绳架303用于给所述柔绳提供运行轨道和改变柔绳运行方向,所述第一远指关节301上还设置有复位弹簧302,所述复位弹簧302的两端分别连接在第一中指关节314和第一远指关节301上。
工作原理:
拇指机构3除了其掌指关节驱动电机308通过掌指关节驱动电机固定架309与手掌机构固定连接外,其他结构与食指机构4和小指机构7相同。拇指机构3、食指机构4和小指机构7的掌指关节310、第一近指关节312、第一中指关节314,分别由掌指关节驱动电机308、近指关节驱动电机305和中指关节驱动电机304驱动,自由度与动力源的个数相等,构成三个主动自由度。拇指机构3、食指机构4和小指机构7的第一远指关节301通过柔绳与近指关节驱动电机305连接,由近指关节驱动电机305驱动第一远指关节301,因此,第一远指关节301、第一近指关节312,两个自由度对应一个动力源,因此,构成一个从动自由度。拇指机构3、食指机构4和小指机构7的掌指关节301、第一近指关节312、第一中指关节314和第一远指关节301之间依次转动连接,并在各自的驱动源驱动下,可以更灵活的模拟手的动作。采用模块化的设计,简化了设计和加工装配流程。掌指关节驱动电机308的转动轴通过第一关节法兰轴承306与掌指关节联轴器307驱动连接,掌指关节联轴器307设置有与掌指关节310上的十字凹槽卡接的十字架,用于带动掌指关节310的转动,因此,掌指关节驱动电机308的转动,最终驱动掌指关节310的转动。第一中指关节314的安装座内卡接中指关节联轴器313以及掌指关节310的安装座内卡接近指关节联轴器311,中指关节联轴器313连接中指关节驱动电机304,近指关节联轴器311连接近指关节驱动电机305,第一中指关节314的安装座以及掌指关节310的安装座分别与第一近指关节312的两端铰接。所述第一远指关节301靠近第一中指关节314的一端设置有连接件,第一中指关节314靠近连接件的一端内置于连接件内,第一关节绳架303内置于第一中指关节314靠近连接件的一端内,第一远指关节301、第一中指关节314以及第一关节绳架303通过同一根销轴进行铰接,柔绳的一端固定在中指关节驱动电机304上,另一端绕过第一关节绳架303并固定在第一远指关节301上,第一远指关节301依靠中指关节驱动电机304提供驱动力,并在复位弹簧302的作用下进行复位。连接件、关节轴销315、第一关节绳架303和复位弹簧302,共同组成从动自由度。拇指机构3除了其掌指关节驱动电机308通过掌指关节驱动电机固定架309与手掌机构转动连接外,其他结构与食指机构4和小指机构7相同。拇指机构3上的掌指关节驱动电机固定架309分别通过设置在手掌机构上的第一电机固定架安装孔102、第二电机固定架安装孔104和第三电机固定架安装孔105固定在手掌机构上。
实施例3:
在实施例2的基础上,结合附图1和图5所示,所述中指机构5和无名指机构6均包括依次铰接的第二远指关节601、第二中指关节604和第二近指关节607,中指机构5和无名指机构6还分别包括两端分别固定在所述第二远指关节601与所述第二中指关节604上的第一复位弹簧603以及两端分别固定在所述第二中指关节604与所述第二近指关节607上的第二复位弹簧606;所述中指机构5的第二近指关节607和所述无名指机构6的第二近指关节607同时与指根架610铰接,所述指根架610固定在所述手掌机构上,中指机构5的第二近指关节607与指根架610之间、无名指机构6的第二近指关节607与指根架610之间分别设置有第三复位弹簧609;所述指根架610刚性连接关节绳架导轨618,所述关节绳架导轨618上滑动连接第二关节绳架611,第二关节绳架611连接第一柔绳617的第一端,所述第一柔绳617的第二端连接关节绕线轮612,所述关节绕线轮612上设置的十字槽内卡接有关节联轴器613;所述关节联轴器613内置有第二关节法兰轴承614,所述第二关节法兰轴承614连接关节驱动电机616,关节驱动电机616通过关节驱动电机支架615固定在手掌机构上。第二关节绳架611还连接第二柔绳619的中部,所述第二柔绳619的一端依次连接所述中指机构5的第二远指关节601、第二中指关节604和第二近指关节607,第二柔绳619的另一端依次连接无名指机构6的第二远指关节601、第二中指关节604和第二近指关节607,使所述第二柔绳619呈“U”型。
工作原理:
中指机构5和无名指机构6采用相同的结构模块,并同时铰接在同一个指根架610上,中指机构5和无名指机构6的第二远指关节601、第二中指关节604和第二近指关节607均连接第二柔绳619,使第二柔绳619呈“U”型。关节驱动电机615的转动轴通过第二关节法兰轴承614带动关节联轴器613转动,从而带动与关节联轴器613卡接的关节绕线轮612转动,通过关节绕线轮612实现对第一柔绳617的牵引和导向,第一柔绳617的另一端固定在第二关节绳架611上,从而使第二关节绳架611在关节绳架导轨618上滑动,第二关节绳架611的滑动带动第二柔绳619,实现对中指机构5和无名指机构6的第二远指关节601、第二中指关节604和第二近指关节607的同时牵引,而在第二关节绳架611在对第二柔绳619无牵引力作用时,中指机构5和无名指机构6的第二远指关节601、第二中指关节604和第二近指关节607分别在第一复位弹簧603、第二复位弹簧606和第三复位弹簧609的作用下进行复位。中指机构5和无名指机构6均具备一个主动自由度和三个从动自由度,集成度高,加工装配流程简单。第二远指关节601与第二中指关节604采用远指关节销轴602铰接,第二中指关节604与第二近指关节607采用中指关节销轴605铰接,第二近指关节607与指根架611之间采用近指关节销轴608铰接。
实施例4
在以上实施例的基础上,结合附图1-3所示,图3是图1中手心盖板1内侧面的示意图,所述手掌机构包括固定连接的手心盖板1和手背盖板2,所述手背盖板2上设置有用于安装所述手指机构的安装槽,安装槽包括小指机构定位槽201、食指机构定位槽202;所述手心盖板1上设置有与所述安装槽匹配的安装孔,安装孔包括食指机构安装孔101、小指机构安装孔103;所述手心盖板1上还设有多个用于连接机器人手臂的连接孔,连接孔包括手臂机构连接孔107和沿手臂机构连接孔107对称设置的第一手臂机构拉杆连接孔106和第二手臂机构拉杆连接孔108,所述手背盖板2上设有分别与第一手臂机构拉杆连接孔106和第二手臂机构拉杆连接孔108匹配的第一手臂机构拉杆固定孔206和第二手臂机构拉杆固定孔208,还设置有与手臂机构连接孔107匹配的手臂机构固定孔207。在手心盖板1上设置安装孔与手背盖板2上的安装槽匹配,可以将手指机构牢牢固定在手掌机构上,手心盖板1上设置的连接孔与手背盖板2上设置的固定孔配合,用于将灵巧手与机器人手臂连接。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (8)
1.一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,包括手掌机构和固定在所述手掌机构上的手指机构,所述手指机构包括拇指机构、食指机构、中指机构、无名指机构和小指机构,所述手掌机构上还固定有用于驱动所述拇指机构的驱动电机,所述拇指机构、食指机构和小指机构均设置有三个主动自由度和一个从动自由度,所述中指机构和无名指机构均设置有三个从动自由度。
2.根据权利要求1所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述拇指机构、食指机构和小指机构均包括第一远指关节、第一中指关节、第一近指关节、掌指关节和掌指关节驱动电机,所述掌指关节驱动电机与所述掌指关节的第一端转动连接,所述掌指关节的第二端与所述第一近指关节的第一端转动连接,所述第一近指关节的第二端与所述第一中指关节的第一端转动连接,所述第一中指关节的第二端与所述第一远指关节铰接,所述第一近指关节连接有近指关节驱动电机,所述第一中指关节连接中指关节驱动电机,所述手掌机构上还固定连接有掌指关节驱动电机固定架,所述拇指机构的掌指关节驱动电机固定在所述掌指关节驱动电机固定架上,所述近指关节驱动电机连接柔绳的第一端,所述柔绳的第二端与第一远指关节连接。
3.根据权利要求2所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述掌指关节靠近所述掌指关节驱动电机的一端设置有十字凹槽,所述十字凹槽内卡接有掌指关节联轴器,所述掌指关节联轴器内设置有第一关节法兰轴承,所述第一关节法兰轴承与掌指关节驱动电机的驱动轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述第一中指关节靠近所述第一近指关节的一端设置有用于与所述第一近指关节的第二端铰接第一安装座,所述掌指关节靠近所述第一近指关节的一端设置有用于与所述第一近指关节的第一端铰接的第二安装座,所述第一安装座、第二安装座内分别卡接中指关节联轴器和近指关节联轴器,所述中指关节联轴器与所述中指关节驱动电机的驱动轴连接,所述近指关节联轴器与所述近指关节驱动电机的驱动轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述第一远指关节靠近所述第一中指关节的一端设置有连接件,第一中指关节靠近所述连接件的一端内置有第一关节绳架,所述第一关节绳架、第一中指关节一并铰接于所述连接件内,所述第一关节绳架用于给所述柔绳提供运行轨道和改变柔绳运行方向,所述第一远指关节上还设置有复位弹簧,所述复位弹簧的两端分别连接在第一中指关节和第一远指关节上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述中指机构和无名指机构均包括依次铰接的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节,中指机构和无名指机构还分别包括两端分别固定在所述第二远指关节与所述第二中指关节上的第一复位弹簧以及两端分别固定在所述第二中指关节与所述第二近指关节上的第二复位弹簧;
所述中指机构的第二近指关节和所述无名指机构的第二近指关节铰接有指根架,所述指根架固定在所述手掌机构上,中指机构的第二近指关节与指根架之间、无名指机构的第二近指关节与指根架之间分别设置有第三复位弹簧;
所述指根架刚性连接关节绳架导轨,所述关节绳架导轨上滑动连接第二关节绳架,第二关节绳架连接第一柔绳的第一端,所述第一柔绳的第二端连接关节绕线轮,所述关节绕线轮上设置的十字槽内卡接有关节联轴器;所述关节联轴器内置有第二关节法兰轴承,所述第二关节法兰轴承连接关节驱动电机;
第二关节绳架还连接第二柔绳的中部,所述第二柔绳的一端依次连接所述中指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节,第二柔绳的另一端依次连接无名指机构的第二远指关节、第二中指关节和第二近指关节,使所述第二柔绳呈“U”型。
7.根据权利要求6所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述第二远指关节、第二中指关节、第二近指关节以及指根架之间均采用关节销轴连接。
8.根据权利要求7所述的一种机器人五指欠驱动灵巧手,其特征在于,所述手掌机构包括固定连接的手心盖板和手背盖板,所述手背盖板上设置有用于安装所述手指机构的安装槽,所述手心盖板上设置有与所述安装槽匹配的安装孔,所述手心盖板上还设有多个用于连接机器人手臂的连接孔,所述手背盖板上设有与所述连接孔匹配的固定孔,所述固定孔用于将手掌机构与机器人手臂固定。
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