机械手臂制造技术

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，尤其是涉及一种机械手臂。该机械手臂包括：机械部分和控制部分；所述机械部分包括：机械前臂结构、机械手腕结构、机械手掌结构以及机械手指结构；所述机械前臂结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手掌结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手指结构包括依次排列在所述机械手掌结构上的五个手指单元，每个手指单元对应连接有一个手指驱动单元，所述手指驱动单元通过手指联动件带动对应的手指单元进行伸展和弯曲；所述控制部分包括：脑电波检测装置、传感器检测装置和控制器；本发明专利技术通过采集使用者的脑电波来完成智能抓取，整个过程更为智能简便，无需专业人员来完成，使用范围广泛，使用非常方便。

Mechanical arm

The invention relates to the field of artificial intelligence, in particular to a mechanical arm. The mechanical arm comprises a mechanical part and a control part; the mechanical part comprises: mechanical structure, mechanical structure, wrist and forearm palm mechanical structure and mechanical finger structure; the mechanical structure of the wrist and forearm rotation connection, the mechanical structure of the palm rotation is connected with the mechanical structure of the wrist. Mechanical finger structure includes successively arranged five fingers in the palm unit mechanical structure, each finger unit is connected with a finger drive unit, the drive unit drives the finger to finger the unit should stretch and bend through finger linkage; the control part includes: brain wave detection device, sensor detection device and a controller; the invention is accomplished by collecting user intelligent brain waves, the whole process is more intelligent and simple, without special It is very convenient to use with a wide range of use.

【技术实现步骤摘要】
机械手臂
本专利技术涉及人工智能
，尤其是涉及一种机械手臂。
技术介绍
随着科技的不断进步，机械手无论是在工业、生活、医疗中都被广泛使用，例如在工业中，需要在高危恶劣环境下抓取工件、物品等，而且在生活中也需要通过机械手来抓取距离较远的物品，还有在医疗行业中，一些残障人士需要机械手来辅助抓取所需物品，上述几种场景中的机械手基本是通过预设相应的程序，机械手在程序指令的驱动下来完成相应的抓取工作，这种技术已经较为普遍和成熟，但是这种方式也存在一定的局限性。这些专用性机械手在脱离具体目标后无法使用，无法充当机器人手这样一个高度仿生的部件，而且使用时操作难度大，需要专业人士才能完成，不能满足通用、灵巧等实际需求。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械手臂，以解决现有机械手存在的操作难度大的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种机械手臂，其包括：机械部分和控制部分；其中，所述机械部分包括：机械前臂结构、机械手腕结构、机械手掌结构以及机械手指结构；所述机械前臂结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手腕结构对应连接有一手腕驱动单元，所述手腕驱动单元通过手腕联动件带动所述机械手腕结构进行回转；所述机械手掌结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手掌结构对应连接有一手掌驱动单元，所述手掌驱动单元通过手掌联动件带动所述机械手掌结构进行翻转；所述机械手指结构包括依次排列在所述机械手掌结构上的五个手指单元，每个手指单元对应连接有一个手指驱动单元，所述手指驱动单元通过手指联动件带动对应的手指单元进行伸展和弯曲；其中，所述控制部分包括：脑电波检测装置、传感器检测装置和控制器；所述脑电波检测装置包括：分别与所述控制器电连接的脑电波检测单元、频谱图案生成单元、频率分析单元和脑电波激发单元；所述脑电波激发单元用于辅助人脑激发出不同波段的脑电波；所述脑电波检测单元用于检测脑电波信号；所述频谱图案生成单元用于根据所述脑电波检测单元的检测信号生成脑电波频谱图案；所述频率分析单元用于对所生成的脑电波频谱图案与预存的脑电波频谱图案进行对比分析，并将分析结果反馈给控制器；所述控制器根据所述频率分析单元的反馈结果分别向手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元发送动作指令；所述手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元根据所述控制器发送的动作指令进行相应的动作；所述传感器检测装置包括：分别与所述控制器电连接的九轴传感器、视觉传感器、测距传感器、触觉传感器和虚拟指尖力传感器；所述九轴传感器分别设置于每个手指单元的关节部位，所述九轴传感器用于将所检测的三维加速度、三维角速度和三维磁矢量反馈给所述控制器；所述视觉传感器设置于所述机械手掌结构的掌心部位，所述视觉传感器利用红外线通过非接触的方式检测物体的视觉特征信息并反馈给所述控制器；所述测距传感器、所述触觉传感器和所述虚拟指尖力传感器均设置于所述手指单元的指尖部位；所述测距传感器用于将检测物体的距离信息并反馈给所述控制器；所述触觉传感器用于检测指尖部位表面受到的压力值并反馈给所述控制器；所述虚拟指尖力传感器用于检测指尖部位与物体之间的摩擦力类型并反馈给所述控制器。作为一种进一步的技术方案，所述控制部分还包括：预存有多种脑电波频谱图案的第一存储单元和预存有多种动作指令数据的第二存储单元，其中每一种预存的脑电波频谱图案与一种动作指令数据一一对应；所述频率分析单元用于对所生成的脑电波频谱图案与所述第一存储单元内预存的脑电波频谱图案进行对比分析，并将分析结果反馈给控制器，所述控制器对应读取第二存储单元的动作指令数据，并根据动作指令数据发送动作指令。作为一种进一步的技术方案，所述控制部分还包括身份识别系统；所述身份识别系统包括：指纹识别系统和/或人脸识别系统，所述指纹识别系统和/或人脸识别系统设置于所述机械前臂结构上，且与所述控制器连接。作为一种进一步的技术方案，所述脑电波激发单元包括：视觉模块、声音模块、振动模块和温感模块的其中一者或者任意几种组合。作为一种进一步的技术方案，所述机械部分还包括：仿生皮肤层；所述仿生皮肤层采用柔性基底材料层，所述柔性基底材料层的表面涂覆有防静电涂层，所述柔性基底材料层上分布有若干个弹性应变传感器，所述弹性应变传感器分别通过网状输出线路与所述控制器连接；所述仿生皮肤层分为手掌触感层和多个手指触感层，所述手掌触感层包覆于所述机械手掌结构上，所述手指触感层包覆于所述机械手指结构上。作为一种进一步的技术方案，所述固定部与所述机械前臂结构的一体连接，所述固定部设置有容纳腔，所述固定部上设置有多个固定孔；所述透气部设置于所述固定部的末端；所述U形连接带包括：第一U形带、第二U形带、左连接基部和右连接基部，所述第一U形带和第二U形带的第一端均连接于左连接基部，所述第一U形带和第二U形带的第二端均连接于右连接基部，所述第一U形带和第二U形带分别通过固定件安装于所述固定部的固定孔上，所述第一U形带和第二U形带间隔设置，且两者之间通过中间连接带固定，所述第一U形带和第二U形带的中部圆弧均具有向所述机械手腕结构的方向延伸的趋势；所述调节环两侧的耳部分别与左连接基部、右连接基部相互铰接，所述调节环的一端设置有调节带，所述调节环的另一端设置有用于锁紧所述调节带的调节扣。作为一种进一步的技术方案，所述机械手掌结构的掌心部位设置有加热装置。采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过采集使用者的脑电波来完成智能抓取，整个过程更为智能简便，易操作，无需专业人员来完成，使用范围广泛，使用非常方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的机械手臂的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的穿戴固定部的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的机械手臂的控制原理图。图标：1-机械手指结构；2-机械手掌结构；3-机械手腕结构；4-机械前臂结构；5-穿戴固定部；6-第一U形带；7-固定部；8-第二U形带；9-透气部；10-调节环；11-耳部；12-右连接基部。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。结合图1至图3所示，本实施例提供了一种机械手臂，其包括：机械部分和控制部分；其中，机械部分包括：机械前臂结构4、机械手腕结构3、机械手掌结构2以及机械手指结构1。具体而言，机械前臂结构4与机械手腕结构3转动连接，机械手腕结构3对应连接有一手腕驱动单元，手腕驱动单元通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂，其特征在于，包括：机械部分和控制部分；其中，所述机械部分包括：机械前臂结构、机械手腕结构、机械手掌结构以及机械手指结构；所述机械前臂结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手腕结构对应连接有一手腕驱动单元，所述手腕驱动单元通过手腕联动件带动所述机械手腕结构进行回转；所述机械手掌结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手掌结构对应连接有一手掌驱动单元，所述手掌驱动单元通过手掌联动件带动所述机械手掌结构进行翻转；所述机械手指结构包括依次排列在所述机械手掌结构上的五个手指单元，每个手指单元对应连接有一个手指驱动单元，所述手指驱动单元通过手指联动件带动对应的手指单元进行伸展和弯曲；其中，所述控制部分包括：脑电波检测装置、传感器检测装置和控制器；所述脑电波检测装置包括：分别与所述控制器电连接的脑电波检测单元、频谱图案生成单元、频率分析单元和脑电波激发单元；所述脑电波激发单元用于辅助人脑激发出不同波段的脑电波；所述脑电波检测单元用于检测脑电波信号；所述频谱图案生成单元用于根据所述脑电波检测单元的检测信号生成脑电波频谱图案；所述频率分析单元用于对所生成的脑电波频谱图案与预存的脑电波频谱图案进行对比分析，并将分析结果反馈给控制器；所述控制器根据所述频率分析单元的反馈结果分别向手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元发送动作指令；所述手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元根据所述控制器发送的动作指令进行相应的动作；所述传感器检测装置包括：分别与所述控制器电连接的九轴传感器、视觉传感器、测距传感器、触觉传感器和虚拟指尖力传感器；所述九轴传感器分别设置于每个手指单元的关节部位，所述九轴传感器用于将所检测的三维加速度、三维角速度和三维磁矢量反馈给所述控制器；所述视觉传感器设置于所述机械手掌结构的掌心部位，所述视觉传感器利用红外线通过非接触的方式检测物体的视觉特征信息并反馈给所述控制器；所述测距传感器、所述触觉传感器和所述虚拟指尖力传感器均设置于所述手指单元的指尖部位；所述测距传感器用于将检测物体的距离信息并反馈给所述控制器；所述触觉传感器用于检测指尖部位表面受到的压力值并反馈给所述控制器；所述虚拟指尖力传感器用于检测指尖部位与物体之间的摩擦力类型并反馈给所述控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂，其特征在于，包括：机械部分和控制部分；其中，所述机械部分包括：机械前臂结构、机械手腕结构、机械手掌结构以及机械手指结构；所述机械前臂结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手腕结构对应连接有一手腕驱动单元，所述手腕驱动单元通过手腕联动件带动所述机械手腕结构进行回转；所述机械手掌结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手掌结构对应连接有一手掌驱动单元，所述手掌驱动单元通过手掌联动件带动所述机械手掌结构进行翻转；所述机械手指结构包括依次排列在所述机械手掌结构上的五个手指单元，每个手指单元对应连接有一个手指驱动单元，所述手指驱动单元通过手指联动件带动对应的手指单元进行伸展和弯曲；其中，所述控制部分包括：脑电波检测装置、传感器检测装置和控制器；所述脑电波检测装置包括：分别与所述控制器电连接的脑电波检测单元、频谱图案生成单元、频率分析单元和脑电波激发单元；所述脑电波激发单元用于辅助人脑激发出不同波段的脑电波；所述脑电波检测单元用于检测脑电波信号；所述频谱图案生成单元用于根据所述脑电波检测单元的检测信号生成脑电波频谱图案；所述频率分析单元用于对所生成的脑电波频谱图案与预存的脑电波频谱图案进行对比分析，并将分析结果反馈给控制器；所述控制器根据所述频率分析单元的反馈结果分别向手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元发送动作指令；所述手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元根据所述控制器发送的动作指令进行相应的动作；所述传感器检测装置包括：分别与所述控制器电连接的九轴传感器、视觉传感器、测距传感器、触觉传感器和虚拟指尖力传感器；所述九轴传感器分别设置于每个手指单元的关节部位，所述九轴传感器用于将所检测的三维加速度、三维角速度和三维磁矢量反馈给所述控制器；所述视觉传感器设置于所述机械手掌结构的掌心部位，所述视觉传感器利用红外线通过非接触的方式检测物体的视觉特征信息并反馈给所述控制器；所述测距传感器、所述触觉传感器和所述虚拟指尖力传感器均设置于所述手指单元的指尖部位；所述测距传感器用于将检测物体的距离信息并反馈给所述控制器；所述触觉传感器用于检测指尖部位表面受到的压力值并反馈给所述控制器；所述虚拟指尖力传感器用于检测指尖部位与物体之间的摩擦力类型并反馈给所述控制器。2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述脑电波检测装置还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：万博宣，
申请(专利权)人：万博宣，
类型：发明
国别省市：北京,11