机器人及其手指传动结构制造技术

本发明专利技术属于机器人手指技术领域，涉及机器人及其手指传动结构。动力机构驱动转动凸轮转动，转动凸轮的突出部转动并抵接于摆动杆时摆动杆摆动，弹性件拉伸并产生一定预紧力，拉绳向远端移动，使关节部舒张至手部主体呈张开状态。突出部转动并远离于摆动杆时摆动杆摆动，弹性件预紧力被释放并回收，拉绳向近端移动，使关节部翻折至手部主体呈握紧状态。机器人手指传动结构组件少，结构简单，使用一根拉绳配合转动凸轮、摆动杆及弹性件即可控制手部主体张开及握紧。通过配置合理的弹性件，可以在一个自由度的前提下，实现手指预期的弯曲状态；由于弹性件的存在，在手指受到任意外力的情况下，手指总能对应弯曲以避免硬冲击带来的损害。

Robot and its finger drive structure

The invention belongs to the technical field of robot finger, and relates to a robot and its finger transmission structure. The power mechanism drives the rotating cam to rotate. When the protruding part of the rotating cam rotates and connects to the swing rod, the swing rod oscillates. The elastic part stretches and produces a certain pre-tightening force. The pulling rope moves to the far end, so that the joint extends to the main body of the hand in an open state. When the protrusion rotates and moves away from the swing bar, the pre-tightening force of the elastomer is released and recovered, and the pulling rope moves to the proximal end, which makes the joint fold to the main body of the hand in a tight state. The robot finger drive structure has few components and simple structure. It can control the opening and gripping of the main body of the hand by using a pull rope and rotating cam, swing rod and elastic parts. The expected bending state of finger can be achieved under the premise of one degree of freedom by configuring reasonable elastic parts. Because of the existence of elastic parts, finger can always bend corresponding to any external force to avoid the damage caused by hard impact.

【技术实现步骤摘要】
机器人及其手指传动结构
本专利技术属于机器人手指
，更具体地说，是涉及机器人及其手指传动结构。
技术介绍
机器人手部是智能服务机器人的重要关节部位，可跟随机器人主体一同运动，也可根据人机交互指令或内设的控制指令作出相应的动作。现有技术中的机器人手部的握紧或张开的承受力通常在机器人手部的钢丝绳或包绕手指部位的塑胶件上，这样就导致在不同使用场景下，机器人手部会因使用者或路人不当碰撞而面临易受损的问题，且因频繁使用也会造成手部的手指关节受损。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供机器人及其手指传动结构，以解决现有机器人手部会因使用者或路人不当碰撞而面临易受损的问题，且因频繁使用会造成手部的手指关节受损的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种机器人手指传动结构，包括：手部主体，其包括至少两个依次枢接的关节部，在所述关节部的排列方向上形成近端与远端；摆动设置的摆动杆；用于与动力机构连接的转动凸轮，其具有用于与所述摆动杆抵接配合的突出部；相对两端分别连接于所述摆动杆与位于远端的所述关节部的拉绳；以及用于作用在所述摆动杆以使所述摆动杆摆动而带动所述拉绳向近端或远端移动的弹性件，所述拉绳向远端移动时，所述关节部被拉绳驱动而舒张以呈张开状态；所述拉绳向近端移动时，所述关节部被拉绳驱动而翻折以呈握紧状态。进一步地，还包括底座及连接于所述底座的第一支撑柱，所述摆动杆开设有安装孔，所述第一支撑柱穿设于所述安装孔以使所述摆动杆摆动设置于所述底座；所述第一支撑柱设置于所述底座的一侧并固定于靠近近端的所述关节部。进一步地，所述底座的一侧连接有与所述第一支撑柱相隔设置的第二支撑柱，所述第二支撑柱连接于所述底座的一侧与靠近近端的所述关节部之间；所述弹性件的其中一端连接于所述摆动杆，所述弹性件的另外一端连接于所述第二支撑柱。进一步地，所述关节部的数量为三；所述关节部具有枢接孔，相邻两个所述关节部之间的枢接孔对接并通过转轴枢接，所述转轴穿设并连接相邻两个所述关节部。进一步地，所述转轴套设有扭簧，所述扭簧的两个扭臂分别抵接于相邻两个所述关节部。进一步地，每一所述关节部均设有连接耳，所述连接耳具有过孔，所述拉绳依次穿设于各个所述连接耳的过孔。进一步地，所述摆动杆开设有卡接槽，所述拉绳的其中一端设有用于卡接于所述卡接槽的第一卡接头；所述拉绳的另外一端设有用于与位于远端的所述关节部的连接耳相抵接的第二卡接头。进一步地，所述摆动杆的摆动轴线位于所述拉绳与所述弹性件之间；所述转动凸轮与所述摆动杆的抵接区域位于所述摆动杆的摆动轴线与所述拉绳之间。进一步地，所有的相邻两个所述关节部之间的枢接轴线相互平行；相邻两个所述关节部之间的枢接轴线垂直于所述摆动杆的摆动轴线。本专利技术提供一种机器人，包括上述机器人手指传动结构。本专利技术相对于现有技术的技术效果是：动力机构驱动转动凸轮转动，转动凸轮的突出部与摆动杆抵接配合，弹性件作用于摆动杆，使得摆动杆摆动而拉绳向近端或远端移动。突出部转动并抵接于摆动杆时摆动杆摆动，弹性件拉伸并产生一定预紧力，拉绳向远端移动，使关节部舒张至手部主体呈张开状态。突出部转动并远离于摆动杆时摆动杆摆动，弹性件预紧力被释放并回收，拉绳向近端移动，使关节部翻折至手部主体呈握紧状态。机器人手指传动结构组件少，结构简单，使用一根拉绳配合转动凸轮、摆动杆及弹性件即可控制手部主体张开及握紧。通过配置合理的弹性件，可以在一个自由度的前提下，实现手指预期的弯曲状态；同时，由于弹性件的存在，在手指受到任意外力的情况下，手指总能对应弯曲以避免硬冲击带来的损害。能将动力机构设置为非限位状态，有效地保护了动力机构可能存在的失灵带来的动力机构损伤。同时由于转动凸轮的特殊形态存在，此结构可以容许控制约正负10度的控制误差而丝毫不影响手指活动，给结构组装及控制以极大的方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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器人手指传动结构在手部主体呈张开状态的立体装配图；图2为图1的机器人手指传动结构的另一角度的立体装配图；图3为图1的机器人手指传动结构的另一角度的立体装配图；图4为图3的机器人手指传动结构的立体分解图；图5为本专利技术实施例提供的机器人手指传动结构在手部主体呈握紧状态的立体装配图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请一并参阅图1至图5，先对本专利技术提供的机器人手指传动结构进行说明。机器人手指传动结构包括手部主体10、摆动杆20、转动凸轮30、拉绳40、弹性件50。手部主体10包括至少两个依次枢接的关节部11，在关节部11的排列方向上形成近端A与远端B；摆动杆20摆动设置；转动凸轮30用于与动力机构连接，转动凸轮30具有用于与摆动杆20抵接配合的突出部31；拉绳40相对两端分别连接于摆动杆20与位于远端B的关节部11；弹性件50用于作用在摆动杆20以使摆动杆20摆动而带动拉绳40向近端A或远端B移动，拉绳40向远端B移动时，关节部11被拉绳40驱动而舒张以呈张开状态(图1所示)；拉绳40向近端A移动时，关节部11被拉绳40驱动而翻折以呈握紧状态(图5所示)。动力机构驱动转动凸轮30转动，转动凸轮30的突出部31与摆动杆20抵接配合，弹性件50作用于摆动杆20，使得摆动杆20摆动而拉绳40向近端A或远端B移动。如图1所示，突出部31转动并抵接于摆动杆20时摆动杆20摆动，弹性件50拉伸并产生一定预紧力，拉绳40向远端B移动，使关节部11舒张至手部主体10呈张开状态。如图5所示，突出部31转动并远离于摆动杆20时摆动杆20摆动，弹性件50预紧力被释放并回收，拉绳40向近端A移动，使关节部11翻折至手部主体10呈握紧状态。优选的，所述动力机构为舵机。本专利技术实施例的机器人手指传动结构组件少，结构简单，使用一根拉绳40配合转动凸轮30、摆动杆20及弹性件50即可控制手部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机器人手指传动结构，其特征在于，包括：手部主体，其包括至少两个依次枢接的关节部，在所述关节部的排列方向上形成近端与远端；摆动设置的摆动杆；用于与动力机构连接的转动凸轮，其具有用于与所述摆动杆抵接配合的突出部；相对两端分别连接于所述摆动杆与位于远端的所述关节部的拉绳；以及用于作用在所述摆动杆以使所述摆动杆摆动而带动所述拉绳向近端或远端移动的弹性件，所述拉绳向远端移动时，所述关节部被拉绳驱动而舒张以呈张开状态；所述拉绳向近端移动时，所述关节部被拉绳驱动而翻折以呈握紧状态。

【技术特征摘要】
1.机器人手指传动结构，其特征在于，包括：手部主体，其包括至少两个依次枢接的关节部，在所述关节部的排列方向上形成近端与远端；摆动设置的摆动杆；用于与动力机构连接的转动凸轮，其具有用于与所述摆动杆抵接配合的突出部；相对两端分别连接于所述摆动杆与位于远端的所述关节部的拉绳；以及用于作用在所述摆动杆以使所述摆动杆摆动而带动所述拉绳向近端或远端移动的弹性件，所述拉绳向远端移动时，所述关节部被拉绳驱动而舒张以呈张开状态；所述拉绳向近端移动时，所述关节部被拉绳驱动而翻折以呈握紧状态。2.如权利要求1所述的机器人手指传动结构，其特征在于，还包括底座及连接于所述底座的第一支撑柱，所述摆动杆开设有安装孔，所述第一支撑柱穿设于所述安装孔以使所述摆动杆摆动设置于所述底座；所述第一支撑柱设置于所述底座的一侧并固定于靠近近端的所述关节部。3.如权利要求2所述的机器人手指传动结构，其特征在于，所述底座的一侧连接有与所述第一支撑柱相隔设置的第二支撑柱，所述第二支撑柱连接于所述底座的一侧与靠近近端的所述关节部之间；所述弹性件的其中一端连接于所述摆动杆，所述弹性件的另外一端连接于所述第二支撑柱。4.如权利要求1所述的机器人手指传动结构，其特征在于，所述关节部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，赵坤雷，余文华，赵琦，胡佳文，皮洋钰，庞建新，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44