一种多自由度的机器人手制造技术

本实用新型专利技术属于机器人技术领域，具体涉及一种多自由度机器人手，包括：手部组件，所述手部组件包括手腕、手掌和手指，所述手指与所述手掌转动连接；腕部动力箱，所述腕部动力箱的一端与所述手腕连接，另一端与所述手掌连接，适于驱动所述手掌相对于所述手腕转动；手指动力箱，所述手指动力箱包括第一手指动力箱和第二手指动力箱，所述第一手指动力箱和第二手指动力箱均安装在所述手掌上，并分别与所述手指连接，适于分别驱动所述手指转动。本实用新型专利技术通过将手部组件进行结构细分后再通过腕部动力箱和手指动力箱进行连接，使得腕部动力箱和手指动力箱的动作能够叠加手部组件上，实现手部组件的多自由度控制。

A robot hand with multiple degrees of freedom

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度的机器人手
本技术属于机器人
，具体涉及一种多自由度的机器人手。
技术介绍
机械手已经有十年以上的立式，现在应用较多的主要有两类，一种是工业机器人手，是为完成专门的任务涉及的机械手爪，多为由钢铁合金材料制成的机械结构，主要用于机械制造领域，与正常人的手相似度较低；这种类型的机械手由于自重的原因，都需要重达数吨的机械臂支撑，结构庞大，不能使用在机器人身上。另一种为实验型机器人手，只要采用亚克力材料做成，强度较低，极易破碎，由于握力小，不能抓取重物，自由度较少，没有实用价值。随着人工智能技术的不断普及，各种机器人走进了人们的生活，与之相对应，为了模拟人的动作形态以及功能，对机器人的部件也产生了新的需求。中国专利文献CN201105444Y中公开了一种机器人手动作机构，技术方案为包括大臂、小臂、手掌，大臂由大臂连杆及大臂支撑杆构成，大臂连杆的一端与动作主轴外端活动联接，大臂连杆的另一端设有凹形接头与小臂端部活动联接，动作主轴设置在机身架上，动作主轴的一端与减速电机相连；大臂支撑杆的一端套置在机身架上的支撑柱上，大臂支撑杆的另一端为凹形接头，与小臂端部的活动连接，小臂的另一端与手腕关节及手掌相连，手腕关节上还设有拉线、扭簧及手掌。但是上述机器人手动作机构存在如下问题：上述结构中为公开手掌的具体结构，涉及到的手部结构只有鼓掌、摆手、招手几个简单的动作，动作少，实用性低，无法满足实际需求。因此，针对以上不足，本技术急需提供一种多自由度的机器人手，以解决机械人手自由度少、实用性低的问题。<br>
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多自由度的机器人手，以解决现有技术中机械人手自由度少、实用性低的问题。本技术提供的多自由度的机器人手，包括：手部组件，所述手部组件包括手腕、手掌和手指，所述手指与所述手掌连接；腕部动力箱，所述腕部动力箱的一端与所述手腕连接，另一端与所述手掌连接，适于驱动所述手掌相对于所述手腕转动；手指动力箱，所述手指动力箱包括第一手指动力箱和第二手指动力箱，所述第一手指动力箱和第二手指动力箱均安装在所述手掌上，并分别与所述手指连接，适于分别驱动所述手指转动。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述腕部动力箱包括第一腕部舵机和第二腕部舵机；所述第一腕部舵机安装在所述手腕上，且输出轴与所述第二腕部舵机连接；所述第二腕部舵机的输出轴与所述手掌连接；所述第一腕部舵机适于驱动所述手掌左右旋转，所述第二腕部舵机适于驱动所述手掌前后移动。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述手指包括第一指骨、第二指骨和牵引杆；所述第一指骨的一端与所述手掌活动连接，另一端与所述第二指骨的中部活动连接；所述牵引杆的一端与所述手掌活动连接，另一端与所述第二指骨的端部连接。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述第一手指动力箱包括第一手指动力组件，所述第一手指动力组件包括第一手指舵机和牵拉杆；所述第一手指舵机安装在所述手掌上，且输出轴与所述牵拉杆的一端连接；所述牵引杆的另一端与所述第一指骨的端部连接；所述第一手指动力组件适于牵动所述第一指骨绕所述手掌转动。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述第二手指动力箱包括第二手指动力组件，所述第二手指动力组件包括第二手指舵机、牵引绳和回力弹簧；所述第二手指舵机安装在所述手掌上，输出轴与所述牵引绳的一端连接，所述牵引绳的另一端与所述第一指骨的一侧连接；所述回力弹簧的一端安装在所述手掌上，另一端与所述手指的第一指骨的另一侧连接。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述手指的数量为五个，分别为拇指、食指、中指、无名指和小指；所述第一手指动力组件的数量为五个，五个所述第一手指动力组件分别与所述拇指、食指、中指、无名指、小指一一对应连接。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，第二手指动力组件的数量为三个，三个所述第二手指动力组件分别与所述拇指、食指和小指一一对应连接。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述手指还包括指模，所述指模的数量为五个，五个所述指模分别套在所述拇指、食指、中指、无名指、小指的外侧。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，所述第一指骨、第二指骨和所述牵引杆由高分子纤维材料制成，所述指模由高密度发泡材料制成。如上所述的多自由度的机器人手，进一步优选为，还包括舵机控制器，所述舵机控制器分别与所述第一腕部舵机、所述第二腕部舵机、五个所述第一手指舵机和三个所述第二手指舵机电连接。本技术与现有技术相比具有以下的优点：本技术通过将手部组件进行结构细分后再通过腕部动力箱和手指动力箱进行连接，其中腕部动力箱适于驱动手掌活动，手指动力箱适于驱动手指活动，又因上述结构为顺次连接结构，腕部动力箱和手指动力箱的动作能够叠加到一起，实现多自由度控制。附图说明图1为本技术中多自由度的机器人手的结构示意图；图2为图1中手指与手掌的连接结构示意图；图3为本技术中多自由度的机器人手的电路示意图。附图标记说明：1-手腕，2-手掌，3-手指，4-第一指骨，5-第二指骨，6-第一腕部舵机，7-第二腕部舵机，8-第一手指舵机，9-第二手指舵机，10-回力弹簧，11-牵引绳，12-牵拉杆，13-牵引杆，14-支架。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实施例公开的多自由度的机器人手，包括：手部组件，所述手部组件包括手腕1、手掌2和手指3，所述手指3与所述手掌2连接；腕部动力箱，所述腕部动力箱的一端与所述手腕1连接，另一端与所述手掌2连接，适于驱动所述手掌2相对于所述手腕1转动；手指3动力箱，所述手指3动力箱包括第一手指3动力箱和第二手指3动力箱，所述第一手指3动力箱和第二手指3动力箱均安装在所述手掌2上，并分别与所述手指3连接，适于分别驱动所述手指3转动。上述结构将手部组件进行结构细分后再通过所述腕部动力箱和所述手指3动力箱进行连接，其中所述腕部动力箱适于驱动所述手掌2活动，所述手指3动力箱适于驱动所述手指3活动，又因上述结构为顺次连接结构，所述腕部动力箱和所述手指3动力箱的动作能够叠加到一起，实现多自由度控制。...

【技术保护点】
1.一种多自由度的机器人手，其特征在于，包括：/n手部组件，所述手部组件包括手腕、手掌和手指，所述手指与所述手掌转动连接；/n腕部动力箱，所述腕部动力箱的一端与所述手腕连接，另一端与所述手掌连接，适于驱动所述手掌相对于所述手腕转动；/n手指动力箱，所述手指动力箱包括第一手指动力箱和第二手指动力箱，所述第一手指动力箱和第二手指动力箱均安装在所述手掌上，并分别与所述手指连接，适于分别驱动所述手指转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种多自由度的机器人手，其特征在于，包括：
手部组件，所述手部组件包括手腕、手掌和手指，所述手指与所述手掌转动连接；
腕部动力箱，所述腕部动力箱的一端与所述手腕连接，另一端与所述手掌连接，适于驱动所述手掌相对于所述手腕转动；
手指动力箱，所述手指动力箱包括第一手指动力箱和第二手指动力箱，所述第一手指动力箱和第二手指动力箱均安装在所述手掌上，并分别与所述手指连接，适于分别驱动所述手指转动。


2.根据权利要求1所述的多自由度的机器人手，其特征在于，
所述腕部动力箱包括第一腕部舵机和第二腕部舵机；所述第一腕部舵机安装在所述手腕上，且输出轴与所述第二腕部舵机连接；所述第二腕部舵机安装在所述第一腕部舵机的输出轴上，所述手掌安装在所述第二腕部舵机的输出轴上；所述第一腕部舵机适于驱动所述手掌左右转动，所述第二腕部舵机适于驱动所述手掌前后转动。


3.根据权利要求2所述的多自由度的机器人手，其特征在于，所述手指包括第一指骨、第二指骨和牵引杆；所述第一指骨的一端与所述手掌转动连接，另一端与所述第二指骨的中部转动连接；所述牵引杆的一端与所述手掌转动连接，另一端与所述第二指骨的端部转动连接。


4.根据权利要求3所述的多自由度的机器人手，其特征在于，所述第一手指动力箱包括第一手指动力组件，所述第一手指动力组件包括第一手指舵机和牵拉杆；所述第一手指舵机安装在所述手掌上；所述牵拉杆的一端与所述第一手指舵机的输出轴连接，另一端与所述第一指骨的端部连接；所述第一手指动力组件适于牵动所述第一指骨绕所述手掌转动。...

【专利技术属性】
技术研发人员：凡伟，
申请(专利权)人：凡伟，
类型：新型
国别省市：广东;44