一种绳驱动模块化变关节机械手制造技术

本发明专利技术提供了一种绳驱动模块化变关节机械手，其包括底座、以可拆卸方式接合至所述底座的多个手指单元。底座包括多个条状通孔。每个手指单元包括层叠的多个关节模块、两个套管和两根驱动绳，其中，相邻的两个关节模块以可拆卸方式彼此接合，每个关节模块包括上关节部和可转动地连接至该上关节部的下关节部，每个关节模块的上关节部的顶面均适于与任何另一关节模块的下关节部的底面接合，每个关节模块的两侧均形成有引导孔，两根驱动绳适于分别穿过层叠的多个关节模块的位于同一侧的引导孔和对应的套管，并且适于向机械手提供驱动力。该机械手采用绳驱动的方式进行驱动，通过模块化方式实现自由组装，便于抓取不同尺寸和不同形状的目标物。

【技术实现步骤摘要】
一种绳驱动模块化变关节机械手
本专利技术涉及一种机械手，尤其涉及一种绳驱动模块化变关节机械手。
技术介绍
机械手一方面可以代替人类实现准确抓取、精细操作等功能，另一方面可以在危险、复杂及非结构化的环境中工作，因此，目前在家庭服务、工业化生产、以及太空、深海等领域得到了广泛的应用。为实现抓取操作的多样性，在驱动方式和形状等方面都对机械手提出了较高的要求。在驱动方式上，目前的主要方法是将电机安装于关节的位置，并直接驱动机械手的运动，通过电机直接驱动的方式可以实现较好的控制性能，但由于电机的体积较大，因此这种方式增加了机械手整体的体积。在形状方面，由于被抓取目标形状的差异，固定形状的机械手难以胜任抓取多种目标的任务。采用绳驱动的方式可以使驱动部分远离机械手本体，解决机械手体积较大的问题，而采用变关节结构和可拆装的模块化结构可以使机械手适应被抓取目标的形状，解决了机械手的形状适应性问题。在现有的技术中，例如，中国专利公开文件CN103009398B公开了一种机械手——欠驱动精巧传动结构的仿人手，该机械手具有五个手指，大拇指由两个关节组成，其他手指均由三个关节组合。这种机械手通过一个电机驱动实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳驱动模块化变关节机械手，包括：底座，其包括平的支撑面，以及在垂直于所述支撑面的方向上延伸以贯穿所述底座的多个条状通孔；以及多个手指单元，其以可拆卸方式接合至所述底座的所述支撑面并且由所述支撑面支撑，每个所述手指单元包括：层叠的多个关节模块，其中，相邻的两个关节模块以可拆卸方式彼此接合，每个所述关节模块包括上关节部和绕所述关节模块的转动轴可转动地连接至所述上关节部的下关节部，每个所述关节模块的上关节部的顶面均适于与任何另一关节模块的下关节部的底面接合，每个所述上关节部和所述下关节部在所述转动轴的两侧分别开设有沿所述多个关节模块的层叠方向贯通、并在所述上关节部或所述下关节部的侧面开口的引...

【技术特征摘要】
1.一种绳驱动模块化变关节机械手，包括：底座，其包括平的支撑面，以及在垂直于所述支撑面的方向上延伸以贯穿所述底座的多个条状通孔；以及多个手指单元，其以可拆卸方式接合至所述底座的所述支撑面并且由所述支撑面支撑，每个所述手指单元包括：层叠的多个关节模块，其中，相邻的两个关节模块以可拆卸方式彼此接合，每个所述关节模块包括上关节部和绕所述关节模块的转动轴可转动地连接至所述上关节部的下关节部，每个所述关节模块的上关节部的顶面均适于与任何另一关节模块的下关节部的底面接合，每个所述上关节部和所述下关节部在所述转动轴的两侧分别开设有沿所述多个关节模块的层叠方向贯通、并在所述上关节部或所述下关节部的侧面开口的引导槽，所述引导槽的底部为直径大于所述引导槽的开口间隔的圆柱形凹槽，所述上关节部和所述下关节部的所述圆柱形凹槽形成所述关节模块的引导孔；两个套管，其适于分别连接至位于层叠的所述多个关节模块的底端的所述关节模块的两个引导孔的外周部，所述套管适于穿过所述条状通孔；以及两根驱动绳，其适于分别穿过层叠的所述多个关节模块各自的位于同一侧的引导孔和对应的套管，并且适于向所述绳驱动模块化变关节机械手提供驱动力。2.根据权利要求1所述的绳驱动模块化变关节机械手，其特征在于，相邻的两个所述关节模块之间和所述关节模块与所述支撑面之间通过磁力作用相互连接。3.根据权利要求2所述的绳驱动模块化变关节机械手，其特征在于，所述支撑面由具有导磁性的磁性材料构成，所述上关节部的顶面和所述下关节部的底面的对应位置分别设置有永磁体。4.根据权利要求3所述的绳驱动模块化变关节机械手，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪亮，李长胜，顾晓艺，
申请(专利权)人：新加坡国立大学，苏州工业园区新国大研究院，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG