机械手及基于成像传感器控制的多轴记忆机械手制造技术

一种机械手，包括掌部和分别与所述掌部活动连接的第一手指、第二手指、第三手指以及第一转动机构等，本实用新型专利技术提供的机械手具有五根手指，能够向人手一样灵活，进行抓、拿、伸展、抱拳、等动作，实现大部分人手能够完成的动作。并能能够根据人的手势，进行跟随完成相似或者相应的手势及动作，使得该机械手具有突破性进展，可以代替人手进行爆破等高危险工作，进而减少人员伤害，具有较高的实用性。

Manipulator and multi axis memory manipulator based on imaging sensor control

A manipulator comprises a palm, a first finger, a second finger, a third finger and a first rotating mechanism respectively connected with the palm. The manipulator provided by the utility model has five fingers, and can grasp, hold, extend, cuddle, etc. as flexible as a human hand, so as to realize most of the hand functions. Enough action to complete. And according to human gestures, can follow the completion of similar or corresponding gestures and movements, so that the robot has a breakthrough progress, can replace the hand for blasting and other high-risk work, thereby reducing personnel injury, with high practicability.

【技术实现步骤摘要】
机械手及基于成像传感器控制的多轴记忆机械手
本技术涉及机械手
，具体涉及一种机械手及基于成像传感器控制的多轴记忆机械手。
技术介绍
机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人进行劳动进行生产、劳作。并且机械手可能够在有害的环境下进行操作，可以保护人身安全。申请号为201720292529.2的中国专利，一种多关节机械手，其结构包括第一关节机械手臂、第二关节机械手臂、第三关节机械手臂、转换头、感应传感器、转换接头、转换关节枢纽以及固定螺栓口等装置，通过以上装置进行配合，使第一关节机械手臂、第二关节机械手臂以及第三关节机械手臂进行配合具有一定的弯曲度，使该机械手在工作、使用时具有一定的灵活性。但是该种机械手只具有一个活动的部分，而不能像人的手一样具有五根手指具有五个活动的部分，所以其在使用过程中具有一定的局限性。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的机械手没有像人体手掌一样灵活的机械手所带来的缺陷。为此,一种机械手，包括掌部和分别与所述掌部活动连接的第一手指、第二手指以及第三手指，所述的第一手指包括依次连接且呈长条状的的第一节指、第二节指和第三节指，所述的第一节指和第二节指通过之间通过第一凸轮机构连接，所述的第二节指和第三节指之间通过第一舵机控制机构连接，所述的第三节指和所述掌部通过第一转动机构连接；所述的第二手指包括第四节指、第五节指和第六节指，所述的第四节指和第五节指通过第二凸轮机构连接，所述的第五节指和第六节指通过弹性机构连接，所述的第六节指和所述掌部通过第二转动机构连接；所述的第三手指包括第七节指和第八节指，所述的第七节指和第八节指通过第二舵机控制机构连接，所述的第八节指和所述的掌部之间通过第三舵机控制机构连接。进一步的，所述的第一手指设置有三根分别与所述的掌部连接，所述的第二手指和第三手指分别各为一根分别与所述的掌部连接。进一步的，所述的三根第一手指、一根第二手指以及一根第三手指位于掌部的排列与人的食指、小拇指、无名指、中指以及大拇指与手掌的排列相同。进一步的，至少一根第一手指通过第一连杆机构与所述掌部连接，所述的第一连杆机构包括：设置位于所述第三节指上部的第二竖轴和第三竖轴；设置于所述掌部与所述掌部转动连接的第一转动轴；所述的第一转动轴上部套设有四边形的转动件，所述的转动件的两侧分别设置有第一通孔和第二通孔；两个结构相同的连杆，在连杆的两侧分别设置有第三通孔和第四通孔，所述的两个连杆的第三通孔分别套设于所述第三竖轴和第四竖轴之上，所述的两个连杆的第四通孔分别与所述的第一通孔和第二通孔对应并分别通过第一固定轴和第二固定轴贯穿连接。进一步的，所述的第一凸轮机构包括：依次啮合的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮；所述的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及第四齿轮分别一一对应固定连接有第一固定轴、第二固定轴、第三固定轴以及第四固定轴；所述的第一固定轴、第二固定轴、第三固定轴以及第四固定轴分别通过轴承与一第一固定板滚动连接；所述的第一齿轮和第二齿轮分别通过轴承与一第二固定板滚动连接；所述的第一齿轮与所述第一节指固定连接，所述的第四固定轴其中一端与所述第一固定板滚动连接，另一端与所述第二节指滚动连接。进一步的，所述的第一舵机控制机构包括第一电机、第一电机输出轴以及套设于所述第一电机输出轴上的第一主动齿轮；还包括设置位于所述第三节指上的第一固定架、设置于所述第二节指上的第二固定架，所述的第一固定架和第二固定架分别与所述第三节指和第二节指呈凹字型设置，所述的第一固定架置于第二固定架内，所述的第一固定架和第二固定架分别设置有相对应的第一贯穿孔；第一贯穿轴，贯穿贯穿孔与第二固定架固定连接与第一固定架滚动连接，所述的第一贯穿轴的一侧设置有第一从动齿轮，与所述第一主动齿轮啮合。进一步的，所述的第一转动机构包括：位于所述第三节指的一侧设置有第一竖轴，所述的掌部设置用于套设所述第一竖轴的第一套筒。进一步的，还设置有软轴机构，其包括：设置于所述第二节指处啮合的第一主动伞齿轮和第一从动伞齿轮，所述的第一从动伞齿轮与所述第四固定轴固定且同轴设置，所述的第一主动伞齿轮同轴固定连接一第五固定轴；所述的第五固定轴贯穿所述第二节指向外延伸并与所述的第二节指通过轴承滚动连接；所述的掌部设置有第二电机、第二电机输出轴以及套设于所述第二电机输出轴上的第二主动伞齿轮；所述的掌部设置有第三固定架，还包括贯穿所述第三固定架与所述固定架通过轴承滚动连接的第六固定轴，所述的第六固定轴的一端同轴固定一第二从动伞齿轮，所述的第二从动伞齿轮与所述第二主动伞齿轮啮合；所述的第五固定轴与所述的第六固定轴通过弹簧软轴连接。进一步的，所述的第一舵机控制机构、第二舵机控制机构以及第三舵机控制机构的结构相同；所述的第一凸轮机构、第二凸轮机构的结构相同；所述的第一转动机构、第二转动机构的结构相同；或还包括分别呈柱状第一手腕部和第二手腕部，所述的第一手腕部与所述掌部固定连接，所述的第一手腕部与所述第二手腕部通过旋转机构连接，所述的旋转机构包括：第一弧形结构，两侧分别设置有通孔，与所述第一手腕部的两端分别通过第一旋转轴连接，所述的第一弧形结构与所述第一手腕部转动连接；第二弧形结构，两侧分别设置有通孔，与所述第二手腕部的两端分别通过第二旋转轴连接，所述的第二弧形结构与所述第二手腕部转动连接；所述的第一弧形结构的顶端与所述第二弧形结构的顶端固定连接；所述的第一旋转轴连接一第四舵机的输出轴；所述的第二旋转轴连接一第五舵机的输出轴。一种基于成像传感器控制的多轴记忆机械手，包括上述的机械手，还包括：视觉传感器，用于识别手势，并根据相应的手势生成手势数据；处理器，分别与所述的视觉传感器、第一舵机、第二舵机、第一电机以及第二电机连接；存储器，用于预先存储预设的手势输出，将每个不同的手势数据分别对应不同的手势信号；所述的处理器接收所述手势数据后由存储器内调取与该手势数据相对应的手势信号，并将该手势信号以模拟量的电压信号传递至第一舵机、第二舵机、第一电机以及第二电机，第一舵机、第二舵机、第一电机以及第二电机进行相应动作。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的机械手具有五根手指，能够向人手一样灵活，进行抓、拿、伸展、抱拳、等动作，实现大部分人手能够完成的动作。2.本技术提供的基于成像传感器控制的多轴记忆机械手能够根据人的手势，进行跟随完成相似或者相应的手势及动作，使得该机械手具有突破性进展，可以代替人手进行爆破等高危险工作，进而减少人员伤害，具有较高的实用性。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他的附图。图1为机械手的结构示意图；图2为图1中A部的放大示意图；图3为图1中A部的上视图；图4为第一手腕部和第二手腕部的连接结构示意图；图5为基于成像传感器控制的多轴记忆机械手的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手，其特征是，包括掌部(4)和分别与所述掌部(4)活动连接的第一手指(1)、第二手指(2)以及第三手指(3)，所述的第一手指(1)包括依次连接且呈长条状的第一节指(11)、第二节指(12)和第三节指(13)，所述的第一节指(11)和第二节指(12)通过之间通过第一凸轮机构连接，所述的第二节指(12)和第三节指(13)之间通过第一舵机控制机构连接，所述的第三节指(13)和所述掌部(4)通过第一转动机构连接；所述的第二手指(2)包括第四节指、第五节指和第六节指，所述的第四节指和第五节指通过第二凸轮机构连接，所述的第五节指和第六节指通过弹性机构连接，所述的第六节指和所述掌部(4)通过第二转动机构连接；所述的第三手指(3)包括第七节指和第八节指，所述的第七节指和第八节指通过第二舵机控制机构连接，所述的第八节指和所述的掌部(4)之间通过第三舵机控制机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种机械手，其特征是，包括掌部(4)和分别与所述掌部(4)活动连接的第一手指(1)、第二手指(2)以及第三手指(3)，所述的第一手指(1)包括依次连接且呈长条状的第一节指(11)、第二节指(12)和第三节指(13)，所述的第一节指(11)和第二节指(12)通过之间通过第一凸轮机构连接，所述的第二节指(12)和第三节指(13)之间通过第一舵机控制机构连接，所述的第三节指(13)和所述掌部(4)通过第一转动机构连接；所述的第二手指(2)包括第四节指、第五节指和第六节指，所述的第四节指和第五节指通过第二凸轮机构连接，所述的第五节指和第六节指通过弹性机构连接，所述的第六节指和所述掌部(4)通过第二转动机构连接；所述的第三手指(3)包括第七节指和第八节指，所述的第七节指和第八节指通过第二舵机控制机构连接，所述的第八节指和所述的掌部(4)之间通过第三舵机控制机构连接。2.根据权利要求1所述的机械手，其特征是，所述的第一手指(1)设置有三根分别与所述的掌部(4)连接，所述的第二手指(2)和第三手指(3)分别各为一根分别与所述的掌部(4)连接。3.根据权利要求2所述的机械手，其特征是，所述的三根第一手指(1)、一根第二手指(2)以及一根第三手指(3)位于掌部(4)的排列与人的食指、小拇指、无名指、中指以及大拇指与手掌的排列相同。4.根据权利要求2所述的机械手，其特征是，至少一根第一手指(1)通过第一连杆(109)机构与所述掌部(4)连接，所述的第一连杆(109)机构包括：设置位于所述第三节指(13)上部的第二竖轴(107)和第三竖轴；设置于所述掌部(4)与所述掌部(4)转动连接的第一转动轴；所述的第一转动轴上部套设有四边形的转动件(108)，所述的转动件(108)的两侧分别设置有第一通孔和第二通孔；两个结构相同的连杆(109)，在连杆(109)的两侧分别设置有第三通孔和第四通孔，所述的两个连杆(109)的第三通孔分别套设于所述第三竖轴和第四竖轴之上，所述的两个连杆(109)的第四通孔分别与所述的第一通孔和第二通孔对应并分别通过第一固定轴和第二固定轴贯穿连接。5.根据权利要求1所述的机械手，其特征是，所述的第一凸轮机构包括：依次啮合的第一齿轮(101)、第二齿轮(102)、第三齿轮(103)以及第四齿轮(104)；所述的第一齿轮(101)、第二齿轮(102)、第三齿轮(103)以及第四齿轮(104)分别一一对应固定连接有第一固定轴、第二固定轴、第三固定轴以及第四固定轴；所述的第一固定轴、第二固定轴、第三固定轴以及第四固定轴分别通过轴承与一第一固定板滚动连接；所述的第一齿轮(101)和第二齿轮(102)分别通过轴承与一第二固定板滚动连接；所述的第一齿轮(101)与所述第一节指(11)固定连接，所述的第四固定轴其中一端与所述第一固定板滚动连接，另一端与所述第二节指(12)滚动连接。6.根据权利要求1所述的机械手，其特征是，所述的第一舵机控制机构包括第一电机、第一电机输出轴以及套设于所述第一电机输出轴上的第一主动齿轮(106)；还包括设置位于所述第三节指(13)上的第一固定架(121)、设置于所述第二节指(12)上的第二固定架(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淞，
申请(专利权)人：王淞，
类型：新型
国别省市：河南,41