【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种仿人机械手。
技术介绍
随着对资源开发、核废料清理、高压高危作业、外科手术及康复护理等高危高强或精细工作需求的不断提高,研究仿人机械手,并使其替代人手完成相应特种工作的需求更加迫切。目前,使用较为广泛的机械手仿人程度不强、运动范围窄、灵活性低等特点。例如,专利号为CN104708637A名称为“一种仿人机械手臂”的专利,其公开了一种仿人机械手臂,包括具有六个自由度的手臂和具有一个开合自由度的手爪。其中,手臂六个自由度包括前端臂部三个自由度和末端腕部三个自由度。前端臂部三个自由度为腰部回转运动、大臂摆动和小臂摆动;末端腕部三个自由度为两个手腕回转运动和一个手腕俯仰运动。然而,对于仿人机械手臂,该机械手臂存在下列不足:首先,臂部自由度安排不合理,并不能与人臂的各个关节的运动相对应,因此对人的手臂运动的轨迹并不能实现完全的模仿;其次,其手爪仅有一个开合自由度,与人手相比较而言,其机械手爪灵活度不足,而且其机械手爪的结构并没有达到仿生的效果;最后,其机械手臂外观并不平整,不仅影响美观,而且会影响到机械手臂的运动。
技术实现思路
(一 ...
【技术保护点】
一种仿人机械手,包括互相连接的机械手臂和机械手爪,且所述机械手臂包括大臂和小臂,其特征在于,所述大臂上设置有用于和肩部连接的肩部俯仰关节、肩部偏航关节和肩部横滚关节,所述小臂上设置有用于和所述大臂连接的肘部俯仰关节及肘部横滚关节,所述机械手爪上设置有用于和所述小臂连接的腕部偏航关节。
【技术特征摘要】
1.一种仿人机械手,包括互相连接的机械手臂和机械手爪,且所述机械手臂包括大臂和小臂,其特征在于,所述大臂上设置有用于和肩部连接的肩部俯仰关节、肩部偏航关节和肩部横滚关节,所述小臂上设置有用于和所述大臂连接的肘部俯仰关节及肘部横滚关节,所述机械手爪上设置有用于和所述小臂连接的腕部偏航关节。2.根据权利要求1所述的仿人机械手,其特征在于,所述肩部俯仰关节、肩部偏航关节和肩部横滚关节依次串联;所述肘部俯仰关节和肘部横滚关节串联。3.根据权利要求2所述的仿人机械手,其特征在于,所述肩部俯仰关节包括沿着肩宽方向从内往外依次连接的第一舵机、第一舵机盘和肩部转轴;所述第一舵机带动所述肩部转轴绕第一轴心转动,且所述第一轴心沿着肩宽方向延伸;所述肩部转轴通过第一轴承安装在第一固定件上。4.根据权利要求3所述的仿人机械手,其特征在于,所述肩部转轴的外侧与第二固定件连接,所述第二固定件沿肩厚方向的两侧分别设置有大臂前盖和大臂后盖;所述肩部偏航关节安装在所述第二固定件上,且位于所述大臂前盖和大臂后盖之间,包括第二舵机和第二舵机盘;所述第二舵机的一侧通过所述第二舵机盘与所述大臂前盖连接,另一侧与所述大臂后盖连接;所述第二舵机带动所述大臂前盖和所述大臂后盖绕着第二轴心转动,且所述第二轴心沿着肩厚方向延伸。5.根据权利要求4所述的仿人机械手,其特征在于,所述肩部横滚关节安装在所述大臂前盖和大臂后盖之间,包括沿着大臂长度方向从上往下依次连接的第三舵机、第三舵机盘和大臂转轴;所述大臂前盖和所述大臂后盖之间设置有用于安装所述第三舵机的第三固定件,以及用于安装所述大臂转轴的第四固定件,且所述大臂转轴通过第二轴承安装在所述第四固定件上;所述第三舵机带动所述大臂转轴绕着第三轴心转动,且所述第三轴心沿着大臂长度方向延伸。6.根据权利要求5所述的仿人机械手,其特征在于,所述大臂转轴的下端与第五固定件连接,所述第五固定件沿肩宽方向的两侧分别设置有肘外侧板和肘内侧板;所述肘部俯仰关节安装在所述第五固定件上,且位于所述肘外侧板和肘内侧板之间,包括第四舵机和第四舵机盘;所述第四舵机的一侧与所述肘外侧板连接,另一侧通过所述第四舵机盘与所述肘内侧板连接;所述第四舵机带动所述肘外侧板和肘内侧板绕着第四轴心转动,且所述第四轴心沿着肩宽方向延伸。7.根据权利要求6所述的仿人机械手,其特征在于,所述肘部横滚关节设置在所述肘外侧板和肘内侧板之间,包...
【专利技术属性】
技术研发人员:左国玉,杜婷婷,于双悦,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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