一种仿人机械手指制造技术

本实用新型专利技术公开了一种仿人机械手指，包括一手指主体，所述手指主体为中空体，且分有多个指部，相邻所述指部之间均开有一斜槽，每个所述斜槽处盖设一支架盖；一传输装置，所述传输装置包括一绳索和一驱动轮，所述绳索一端绕设在驱动轮上，另一端贯穿所述支架盖与所述手指主体连接；一驱动装置，所述驱动装置与所述驱动轮连接，用于控制驱动轮正反转动，并带动所述绳索进行伸缩运动，使其控制所述手指主体在弯曲状态和伸展状态之间进行切换。本实用新型专利技术将手指主体设置成一体成型，从而简化整个结构，便于安装和维修，更优的是提高仿生性，提高动作的协调性。

A humanoid mechanical finger

The utility model discloses a humanoid mechanical finger, which comprises a finger body, the finger body is a hollow body, and is divided into several finger parts. There is an inclined groove between the adjacent finger parts, and each inclined groove is covered with a frame cover; a transmission device, the transmission device includes a rope and a driving wheel, and the rope. One end of the cable is arranged around the driving wheel and the other end is connected with the finger body through the bracket cover; the driving device is connected with the driving wheel to control the positive and negative rotation of the driving wheel and to drive the rope to carry out the stretching motion so as to control the finger body in the bending and stretching states. Switch between. The utility model integrates the main body of the finger into an integral shape, thereby simplifying the whole structure, facilitating installation and maintenance, and improving bionics and coordination of movement.

【技术实现步骤摘要】
一种仿人机械手指
本技术涉及机器人
，尤其指一种仿人机械手指。
技术介绍
随着机器人技术的不断进步，仿人机器人开始进入我们的日常生活。作为机器人与外界环境交互的重要器件，仿人手指的灵巧性与稳定性，对提高机器人智能化水平有十分重大的作用。目前仿人手指的驱动方式主要有电机驱动、液压驱动、气压驱动和记忆合金驱动等四种方式，而传动方式主要有连杆机构、腱传动机构和齿轮传动机构等三种方式。电机驱动由于其反应速度快、满足力矩要求前提下体积小、无污染，噪声小等特点成为仿人手指最主要的驱动器。而腱传动机构易于实现远程操作控制，具有良好的形状自适应性，非常适合仿人手指的设计。但由于现有的仿人手指结构复杂，导致安装程序复杂，不便于安装和维修的问题。同时手指指节材料为ABS或光敏树脂，指节与指节通过圆柱销连接，并且在指节连接处放置扭簧，通过扭簧的恢复力实现手指指节的弯曲和伸展，但是长时间使用后扭簧失去弹性，导致手指协调性差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种仿人机械手指，将手指主体设置成一体成型，结构简单便于安装和维修，更优的是通过手指主体结构的改进从而提高仿生性，提高动作的协调性。本技术提供的技术方案如下：一种仿人机械手指，包括：一手指主体，所述手指主体为中空体，且分有多个指部，相邻所述指部之间均开有一斜槽，每个所述斜槽处盖设一支架盖；一传输装置，所述传输装置包括一绳索和一驱动轮，所述绳索一端绕设在驱动轮上，另一端贯穿所述支架盖与所述手指主体连接；一驱动装置，所述驱动装置与所述驱动轮连接，用于控制驱动轮正反转动，并带动所述绳索进行伸缩运动，使其控制所述手指主体在弯曲状态和伸展状态之间进行切换。本技术方案，将手指主体设置成一体成型，且采用中空体结构，同时在中空体结构的相邻指部之间开设斜槽，这样可以保证手指主体能够沿斜槽的槽底处进行弯曲，从而达到满足手指的弯曲和伸展功能。同时通过设置的传输装置和驱动装置，使其手指主体在驱动装置的驱动下，利用传输装置控制手指主体在弯曲状态和伸展状态之间进行切换。有效地提高仿生性，提高动作的协调性。优选地，所述斜槽为自所述手指主体的一侧表面朝向相对一侧延伸得到，且所述斜槽的两个槽壁倾斜设置使其构成的槽底为一夹角。本技术方案中，之所以设置成斜槽，且斜槽是从手指主体的一侧表面朝向另一侧表面延伸，同时保证槽底为一夹角。这样可以保证手指主体的每个指部均可以沿斜槽的槽底做反复弯曲，更进一步的提高仿生性。优选地，所述夹角的角度在70°～90°之间，所述槽底的底部至背向所述斜槽的槽口一侧的所述手指主体表面之间的距离在2mm-5mm。本技术方案中，将夹角的角度设置在70°～90°之间，这样可以进一步的提高仿生性，同时将斜槽的底部与手指主体表面之间的距离做限定，可以提高手指主体弯曲后的恢复力。优选地，所述支架盖的两端向外延伸一对延伸板，一对所述延伸板上均开设一用于所述绳索贯穿的通孔，所述延伸板的延伸方向朝向所述手指主体一侧。本技术方案中，通过在支架盖的两端设置的延伸板上开设的通孔，使其实现绳索的贯穿，这样在绳索的伸缩运动下通过拉动，从而达到手指主体的弯曲。优选地，还包括多个外壳，所述外壳套设在所述手指主体外侧用于固定所述手指主体和所述支架盖；所述外壳内侧朝向所述手指主体方向延伸一对卡块，所述手指主体两侧相对所述卡块处设有一对安装孔，所述支架盖两侧相对所述卡块处设有一对卡槽，所述卡块贯穿所述安装孔后卡入所述卡槽内固定。本技术方案中，通过设置的外壳，将支架盖和手指主体进行固定连接，从而保证连接的稳定性，避免弯曲和伸展状态下发生支架盖的脱落，从而影响传输装置的使用效果。优选地，所述驱动轮为鱼线轮，所述鱼线轮的轴向开有中心孔，所述中心孔用于与所述驱动装置连接，所述鱼线轮的径向开有一阶梯孔，所述阶梯孔用于固定所述绳索。本技术方案中，将驱动轮设置成为鱼线轮，可以保证绳索与驱动轮的可靠连接，更进一步的通过轴向开设的中心孔，满足与驱动装置的连接，且保证了转动的平稳性。同时通过径向设置的阶梯孔，有效地固定了绳索一端，延长其整个结构的使用寿命。优选地，所述驱动装置为直流电机，所述直流电机的输出轴上连接一旋转电位器，所述驱动轮同轴设置在所述直流电机与所述旋转电位器之间。本技术方案中，通过旋转电位器将直流电机的角度变化转变为电阻的变化，通过AD转换，将数据传输到控制芯片，用于实时检测所述手指的弯曲状态。优选地，所述手指主体采用硅胶材料制成，且硬度在60-80HA之间；和/或；所述手指主体的壁厚为0.8-2.5mm。本技术方案中，通过硅胶材料的手指主体，提高仿生性。同时通过厚度的限定保证在具有一定柔软性的基础上，还避免长时间弯曲发生断裂现象。优选地，所述绳索与所述驱动轮之间设有一圆柱滚针，所述圆柱滚针用于改变绕设在所述驱动轮上的所述绳索运动方向。本技术方案中，由于绳索从驱动轮的阶梯孔延伸出来后进入手指主体需要转90°，所以在绳索的运动路径靠近驱动轮的地方设置一圆柱滚针，使其圆柱滚针的中心线和驱动轮上阶梯孔的中心线在同一平面内，这样既可以保证绳索能够沿设定的路径缠绕在驱动轮上，又减小了摩擦力，提高了使用寿命。优选地，所述手指主体包括指跟和指尖，所述指跟处连接所述驱动装置，所述指尖处设有压力传感器，所述压力传感器用于实时检测所述手指主体抓取物体时的压力大小。本技术提供的一种仿人机械手指，能够带来以下至少一种有益效果：1、本技术中，将手指主体设置成一体成型，且采用中空体结构，同时在中空体结构的相邻指部之间开设斜槽，这样可以保证手指主体能够沿斜槽的槽底处进行弯曲和伸展，从而达到满足手指的功能，从而简化整体结构，便于安装和维修，更优的是通过对手指主体结构的改进提高仿生性，提高动作的协调性。2、本技术中，通过对斜槽底部的角度大小限定，以及斜槽底部与手指主体表面之间的距离，能够保证每个指部实现弯曲的基础上，并提供足够大的恢复力。3、本技术中，通过对支架盖的设置，以及用于固定支架盖和手指主体的外壳，能够保证绳索平稳地拉伸，还能提高整个结构连接的稳定性，延伸其使用寿命。4、本技术中，突破常规的设置将驱动轮采用鱼线轮，能够保证绳索与驱动轮的连接强度，同时通过径向设置的阶梯孔，有效地固定了绳索一端，延长其整个结构的使用寿命。5、本技术中，通过指尖处设置的压力传感器，这样在保证具有更好的抓取物体以及控制抓取力大小的能力的基础上，增加了仿人机械手指的智能化程度。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对仿人机械手指的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本技术仿人机械手指的结构示意图；图2是本技术仿人机械手指中手指主体的结构示意图；图3是本技术仿人机械手指中支架盖的结构示意图；图4是图3另一方向的结构示意图；图5是本技术仿人机械手指中外壳的结构示意图；图6是图1中驱动轮A-A方向的界面视图。附图标号说明：夹角α；距离d；手指主体100；斜槽101；安装孔102；手指座103；支架盖200；延伸板201；通孔202；卡槽203；长槽204；绳索300；驱动轮400；中心孔401；阶梯孔402；圆柱滚针500；外壳600；卡块601；直流电机700；固定支架70本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿人机械手指，其特征在于，包括：一手指主体，所述手指主体为中空体，且分有多个指部，相邻所述指部之间均开有一斜槽，每个所述斜槽处盖设一支架盖；一传输装置，所述传输装置包括一绳索和一驱动轮，所述绳索一端绕设在驱动轮上，另一端贯穿所述支架盖与所述手指主体连接；一驱动装置，所述驱动装置与所述驱动轮连接，用于控制驱动轮正反转动，并带动所述绳索进行伸缩运动，使其控制所述手指主体在弯曲状态和伸展状态之间进行切换。

【技术特征摘要】
1.一种仿人机械手指，其特征在于，包括：一手指主体，所述手指主体为中空体，且分有多个指部，相邻所述指部之间均开有一斜槽，每个所述斜槽处盖设一支架盖；一传输装置，所述传输装置包括一绳索和一驱动轮，所述绳索一端绕设在驱动轮上，另一端贯穿所述支架盖与所述手指主体连接；一驱动装置，所述驱动装置与所述驱动轮连接，用于控制驱动轮正反转动，并带动所述绳索进行伸缩运动，使其控制所述手指主体在弯曲状态和伸展状态之间进行切换。2.根据权利要求1所述的仿人机械手指，其特征在于：所述斜槽为自所述手指主体的一侧表面朝向相对一侧表面延伸得到，且所述斜槽的两个槽壁倾斜设置使其构成的槽底为一夹角。3.根据权利要求2所述的仿人机械手指，其特征在于：所述夹角的角度在70°～90°之间，所述槽底的底部至背向所述斜槽的槽口一侧的所述手指主体表面之间的距离在2mm-5mm。4.根据权利要求1所述的仿人机械手指，其特征在于：所述支架盖的两端向外延伸一对延伸板，一对所述延伸板上均开设一用于所述绳索贯穿的通孔，所述延伸板的延伸方向朝向所述手指主体一侧。5.根据权利要求1所述的仿人机械手指，其特征在于：还包括多个外壳，所述外壳套设在所述手指主体外侧用于固定所述手指主体和所述支架盖；所述外壳内...

【专利技术属性】
技术研发人员：石高峰，
申请(专利权)人：南京阿凡达机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32