一种机械手指制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机械手指，其包括手指本体、球头关节和驱动所述手指本体弯曲和摆动的驱动机构；所述球头关节包括座体和设置在其内的球体，所述手指本体的末端指节与所述球头关节的球体固定连接；所述球体上设置有三条以上的手指摆动牵引线，所述手指摆动牵引线均匀分布于球体圆周，其一端固定在所述球体上，另一端与所述驱动机构连接。本实用新型专利技术通过在手指本体的末端设置球头关节，实现了手指根部关节的自由运动，使手指本体既能够弯曲，也能够在一定角度内摆动，该机械手指动作灵活度高，结构简单巧妙，高效的利用了手指内部空间。 1

A mechanical finger

The utility model relates to a mechanical finger, which comprises a finger body, a ball head joint and a driving mechanism that drives the body of the finger to bend and swing; the ball head joint includes a seat body and a ball set in it. The end knuckle of the finger body is fixed to the ball of the ball head joint; the ball is arranged on the ball body. There are more than three finger swinging tractive lines, and the finger swinging traction line is evenly distributed in the sphere circle, one end of which is fixed on the ball, and the other end is connected with the driving mechanism. By setting the ball head joint at the end of the finger body, the utility model realizes the free movement of the joint of the root of the finger, so that the finger body can not only bend, but also swing in a certain angle. The mechanical finger is with high flexibility, simple and ingenious structure and efficient use of the interior space of the finger. One

【技术实现步骤摘要】
一种机械手指
本技术涉及机械手，尤其涉及一种机械手指。
技术介绍
手是人类赖以生存和发展的重要肢体，人类的生产，生活行为离不开手部运动与其产生的效果。机械手作为机器人的组成部分，是机器模仿人类行为的重要媒介。人类的许多生活生产道具，例如笔，杯子，收纳盒等，都充分考虑了用手操作的便捷性，而非考虑了除手之外的异形操作器在操作实现上的可能性。手指作为手的组成部分，需要单独运动与协同运动达到有效的操作目的。目前,现有技术中的机械手，往往忽略了手指根部自由运动的必要性，手指根部关节可以在有效范围内任意转动，可使两根或多根手指间产生夹取，拿捏等特征功能。另外，现有技术中机械手手指的结构比较粗犷，其整体结构与人体手指的结构和形状差异较大，一方面很难精确的模仿人类手指的各个动作和行为，适用范围比较窄，另一方面，其整体造形不够美观。人体手指具有指肚，即手指掌面各指节间肌肉略突起的部分。目前已有的机械手，也忽略了人类手指表面具备一定弹性与防滑的必要性，人类的手指指肚突起，使手在抓取物体后向内挤压，致使被抓取的物体不致滑落。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种结构稳定、动作灵活、外观整洁的机械手指。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种机械手指，其关键技术在于：其包括手指本体、球头关节和驱动所述手指本体弯曲和摆动的驱动机构；所述球头关节包括座体和设置在其内的球体，所述手指本体的末端指节与所述球头关节的球体固定连接；所述球体上设置有三条以上的手指摆动牵引线，所述手指摆动牵引线均匀分布于球体圆周，其一端固定在所述球体上，另一端与所述驱动机构连接。作为本技术的进一步改进，所述座体包括底座和罩体，所述底座上设置有球形凹槽，所述球体设置在所述球形凹槽内，所述罩体由上部扣置于所述底座上，底座和罩体将所述球体限制在两者之间的空腔内；所述底座上设置有信号线管径、手指摆动牵引线管径和手指弯曲牵引线管径，所述球体上设置有信号线出入孔，所述球体上设置有上下贯通的中心孔，所述信号线出入孔与所述中心孔相通；所述球形凹槽底部设置有梨形凹陷部。作为本技术的进一步改进，所述球形凹槽内壁上和所述罩体内壁均设置有三个以上均匀分布的支撑滚珠槽，所述支撑滚珠槽内设置有滚珠；每个支撑滚珠槽中设置有三个滚珠，三个滚珠呈“品”字形布置。作为本技术的进一步改进，所述手指本体外套置有防滑外套。作为本技术的进一步改进，所述防滑外套的手心一侧根据所述手指本体的指节连接处设置有凹槽，其手背一侧设置有与所述手指本体指节连接处相对应的鼓包状的凸起。作为本技术的进一步改进，所述手指本体包括两节以上顺序铰连的指节，所述指节上设置有牵引线管径，所述牵引线管径靠近手心一侧，所述指节的牵引线管径内设置有一条连续的手指弯曲牵引线，所述手指弯曲牵引线一端固定设置在尖端指节的牵引线管径内，另一端穿过其他指节的牵引线管径与所述驱动机构连接；所述指节之间设置有弹性复位机构，所述弹性复位机构为设置于所述指节间的回弹线或弹簧；所述手指本体上设置有传感器。作为本技术的进一步改进，所述指节的连接处设置有斜面，所述斜面上设置有连接耳板，相邻指节上的连接耳板错位设置并通过旋转轴穿设在连接耳板上使指节铰连。作为本技术的进一步改进，所述指节包括柱状的指节本体和板片状背板，所述板片状背板固定设置在所述指节本体手背一侧，相邻的指节的背板相互邻接；所述指节内设置有信号线管径。作为本技术的进一步改进，所述手指弯曲牵引线和手指摆动牵引线外设置有硬质的导管，所述导管一端与所述座体固定连接，另一端与所述驱动机构连接。作为本技术的进一步改进，所述驱动机构包括动力装置和由其驱动的旋转部件，所述手指弯曲牵引线和所述手指摆动牵引线分别和相应的旋转部件连接。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术通过在手指本体的末端设置球头关节，实现了手指根部关节的自由运动，使手指本体既能够弯曲，也能够在一定角度内摆动，该机械手指动作灵活度高，结构简单巧妙，使手指运动牵引线与信号线布设在手指内部，高效的利用了手指内部空间。本技术在手指本体外套装防滑外套，能够使传感器可以在手指本体上布设，不影响手指的整体美观，也使传感器不易损坏。防滑外套具备一定弹性，使机械手的手指表面在抓取物体后向内挤压，致使被抓取的物体不致滑落，也使压力与手指表面形变信号通过外套传导至设置于手指本体上的传感器，使机械手控制器得到手指受压与形变的数据信号；设置于防滑外套上的凹槽和凸起，使手指在弯曲与伸展时可以获得足够的运动余量，不至被防滑外套的表面面积所限制。附图说明为了更清楚地说明本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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本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它的附图。图1是本技术的整体结构示意图。图2是本技术手指本体的爆炸结构示意图。图3是本技术球头关节的爆炸结构示意图。图4是本技术球头关节内信号线与手指摆动牵引线的布置结构示意图。图5是本技术驱动机构与牵引线的结构示意图。图6是本技术牵引线引导槽的结构示意图。图7是本技术底座的结构示意图。其中：1指节、101尖端指节、102中间指节、103末端指节、1-1指节本体、1-2背板、1-3牵引线管径、1-4回弹线管径、1-5斜面、1-6连接耳板、1-7旋转轴、1-8间隙、1-9支撑面、1-10指节信号线管径、2手指弯曲牵引线、3回弹线、4座体、4-1底座、4-2罩体、4-3球形凹槽、4-4底座信号线管径、4-5信号线出入孔、4-6中心孔、4-7支撑滚珠槽、4-8导管卡子、4-9滚珠、4-10手指摆动牵引线管径、4-11梨形凹陷部、4-12手指摆动牵引线固定孔、4-13手指弯曲牵引线管径、5球体、6防滑外套、6-1凹槽、6-2凸起、7手指摆动牵引线、8信号线、9导管、10固定架、11舵机装置、11-1控制舵机、11-2舵机旋臂、11-3牵引线引导外壳、11-4牵引线引导槽、12连接座、13传感器、14控制器。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对技术进行清楚、完整的描述。如图1所示的一种机械手指，其包括手指本体、球头关节和驱动所述手指本体弯曲和摆动的驱动机构。所述手指本体包括两节以上顺序铰连的指节1，如图1和2所示，本实施了中所述指节1为三节，分别为尖端指节101、中间指节102和末端指节103。所述指节1包括柱状的指节本体1-1和板片状背板1-2，所述板片状背板1-2固定设置在所述指节本体1-1手背一侧，相邻的指节1的背板1-2相互邻接，其对接面为平面，当手指本体处于伸直状态时，所述背板1-2的平面相互接触，起到支撑作用，使手指本体结构稳定，防止其向后弯曲。所述指节1的连接处设置有斜面1-5，所述斜面1-5上设置有连接耳板1-6，相邻指节1上的连接耳板1-5错位设置并通过旋转轴1-7穿设在连接耳板1-6上使指节1铰连。所述旋转轴1-7采用金属材质，其结构稳定耐磨，使用寿命长。通过设置所述斜面1-5能够使指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手指，其特征在于：其包括手指本体、球头关节和驱动所述手指本体弯曲和

【技术特征摘要】
1.一种机械手指，其特征在于：其包括手指本体、球头关节和驱动所述手指本体弯曲和摆动的驱动机构；所述球头关节包括座体和设置在其内的球体，所述手指本体的末端指节与所述球头关节的球体固定连接；所述球体上设置有三条以上的手指摆动牵引线，所述手指摆动牵引线均匀分布于球体圆周，其一端固定在所述球体上，另一端与所述驱动机构连接。2.根据权利要求1所述的一种机械手指，其特征在于：所述座体包括底座和罩体，所述底座上设置有球形凹槽，所述球体设置在所述球形凹槽内，所述罩体由上部扣置于所述底座上，底座和罩体将所述球体限制在两者之间的空腔内；所述底座上设置有信号线管径、手指摆动牵引线管径和手指弯曲牵引线管径，所述球体上设置有信号线出入孔，所述球体上设置有上下贯通的中心孔，所述信号线出入孔与所述中心孔相通；所述球形凹槽底部设置有梨形凹陷部。3.根据权利要求2所述的一种机械手指，其特征在于：所述球形凹槽内壁上和所述罩体内壁均设置有三个以上均匀分布的支撑滚珠槽，所述支撑滚珠槽内设置有滚珠；每个支撑滚珠槽中设置有三个滚珠，三个滚珠呈“品”字形布置。4.根据权利要求1所述的一种机械手指，其特征在于：所述手指本体外套置有防滑外套。5.根据权利要求4所述的一种机械手指，其特征在于：所述防滑外套的手心一侧根据所述手指本体的指节连接处设置有凹槽，其手背一侧设置有与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾岳杭，
申请(专利权)人：贾岳杭，
类型：新型
国别省市：河北,13