A flexible cable-driven uncoupled finger-like finger consists of distal finger joint, middle finger joint, proximal finger joint, metacarpophalangeal fixation, miniature bearing G, distal finger axis, distal finger winding wheel, first rotation angle sensor, first limit double roller set, middle finger axis, middle finger winding wheel, second rotation angle sensor, second limit double roller set, proximal finger winding wheel, proximal finger axis, etc. The invention greatly reduces the complexity of the control algorithm, reduces the burden of the control system and improves the control accuracy by optimizing the structure, and can control each finger independently, while avoiding the technical scheme that most of the elastic reset elements are used to make the finger straighten, and can freely perform the finger stretch operation, so that the finger can make more movements and output more flexibly. It has strong force, flexible control and good flexibility. The bending angle of the knuckle is designed by imitating human fingers. The internal structure layout is reasonable. The flexible cables and sensor wires can easily pass through the interior without obstacles, and the structure design is very compact.
【技术实现步骤摘要】
一种柔索驱动的无耦合仿人手指
本专利技术属于机器人
,涉及一种仿人手指。
技术介绍
随着自动化水平的提高,机器人的应用领域日益扩大,特别是在高危环境中,希望机器人的末端执行器能够像人手一样灵活,可以在危险、复杂及非结构化的环境中代替人类的双手,完成对任意形状物体的自适应抓取、完成各种复杂的细微操作等任务。但是大多数灵巧手的指尖输出力普遍不大,整手的负载力不强。当今机器人手指驱动力主要有微型电机驱动,连杆驱动,弹簧复位与拉线驱动,柔索驱动等。柔索驱动有使手指输出力大,增大负载力,控制灵活方便的优点。然而现如今的柔索驱动型手指结构或采用如CN104161608A的欠驱动设计,但是其连环驱动产生大量耦合,且指端不能独立灵活动作;又例如CN103565562A采用的弹性复位结构,纵然控制简单,但缺乏灵活性,不能完成较为灵活的需要默契配合的精细操作,如手术,精密加工组装等,而且只凭借弹性元件的弹力使手指伸直,不能很好地做出手指“伸”、“弹”等操作,应用局限性大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制灵活方便,输出力大,无耦合的结构紧凑的柔索驱动的无耦合仿人手指。本专利技术主要包括有远指节、中指节、近指节、掌指固定、微型轴承G、远指轴、远指绕线轮、第一旋转角度传感器、第一限位双滚轮组、中指轴、中指绕线轮、第二旋转角度传感器、第二限位双滚轮组、近指绕线轮、近指轴、第一限位双滚轮组轴一、第一限位双滚轮组轴二、A-远指关节、B-中指关节、C-近指关节、远指关节柔索套、中指关节柔索套、近指关节柔索套、第三旋转角度传感器、中指轴方形卡块、远指轴方形卡块、微型轴承A、微 ...
【技术保护点】
1.一种柔索驱动的无耦合仿人手指,主要包括远指节、中指节、近指节、掌指固定、微型轴承G、远指轴、远指绕线轮、第一旋转角度传感器、第一限位双滚轮组、中指轴、中指绕线轮、第二旋转角度传感器、第二限位双滚轮组、近指绕线轮、近指轴、第一限位双滚轮组轴一、第一限位双滚轮组轴二、A‑远指关节、B‑中指关节、C‑近指关节、远指关节柔索套、中指关节柔索套、近指关节柔索套、第三旋转角度传感器、中指轴方形卡块、远指轴方形卡块、微型轴承A、微型轴承B、近指节固定板A、近指节固定板B、近指节固定板C、微型轴承C、微型轴承D、远指连接盘、中指节连接盘、微型轴承H,其特种在于:在掌指固定中部设有通孔,在掌指固定的两侧分别设有第二限位双滚轮组和近指绕线轮,近指轴下端为方形轴,近指轴依次穿过第二限位双滚轮组中部的通孔、掌指固定平板中部的通孔、近指绕线轮中部的方形通孔,近指绕线中部的方形通孔与近指轴下端的方形轴过盈连接,在近指轴的中部和上端分别设有微型轴承A和微型轴承B,微型轴承A置于掌指固定平板中部通孔的内部,近指轴通过微型轴承A与掌指固定平板活动相连,近指节为两端开口的壳体,近指节的每个侧面的一端均设有通孔,近指轴 ...
【技术特征摘要】
1.一种柔索驱动的无耦合仿人手指,主要包括远指节、中指节、近指节、掌指固定、微型轴承G、远指轴、远指绕线轮、第一旋转角度传感器、第一限位双滚轮组、中指轴、中指绕线轮、第二旋转角度传感器、第二限位双滚轮组、近指绕线轮、近指轴、第一限位双滚轮组轴一、第一限位双滚轮组轴二、A-远指关节、B-中指关节、C-近指关节、远指关节柔索套、中指关节柔索套、近指关节柔索套、第三旋转角度传感器、中指轴方形卡块、远指轴方形卡块、微型轴承A、微型轴承B、近指节固定板A、近指节固定板B、近指节固定板C、微型轴承C、微型轴承D、远指连接盘、中指节连接盘、微型轴承H,其特种在于:在掌指固定中部设有通孔,在掌指固定的两侧分别设有第二限位双滚轮组和近指绕线轮,近指轴下端为方形轴,近指轴依次穿过第二限位双滚轮组中部的通孔、掌指固定平板中部的通孔、近指绕线轮中部的方形通孔,近指绕线中部的方形通孔与近指轴下端的方形轴过盈连接,在近指轴的中部和上端分别设有微型轴承A和微型轴承B,微型轴承A置于掌指固定平板中部通孔的内部,近指轴通过微型轴承A与掌指固定平板活动相连,近指节为两端开口的壳体,近指节的每个侧面的一端均设有通孔,近指轴的一端通过微型轴承B,插接在近指节一侧面的通孔内,近指轴的另一端穿过近指节另一侧面的通孔相连,且延伸至近指节的外部,与第三旋转角度传感器相连,第三旋转角度传感器固定在近指节的侧壁上,近指节由近指节壳体和近指节固定板组成,在近指节壳体的一端与掌指固定平板相连,近指节壳体的另一端固定连接三个相互平行的近指节固定板,分别为近指节固定板A、近指节固定板B和近指节固定板C,在近指节固定板A、近指节固定板B和近指节固定板C的中部均设有通孔,在近指节固定板B和近指节固定板C中部的通孔内置有微型轴承C和微型轴承D,近指节固定板A和近指节固定板B之间设有第一限位双滚轮组,近指节固定板B和近指节固定板C之间设有中指绕线轮,近指固定板C的外侧设有第二旋转角度传感器,测量中指节和近指节的相对旋转角度,并通过中指轴方形卡块与中指节固定连接,中指轴依次穿过近指固定板A、第一限位双滚轮组、近指固定板B和中指绕线轮中部的方形通孔,在中指轴的中部为方形轴,方形轴与中指绕线轮中部的方形通孔过盈连接,中指轴的一端延伸至近指固定板A的外部,中指轴的另一端延伸至近指固...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨洪玖,赵苓,戴刘伟,袁源,姚静,
申请(专利权)人:燕山大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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