一种机械手指及机械手制造技术

一种机械手指及机械手，该机械手指包括基座(20)、手指机构(10)、至少一组屈伸驱动机构(21)，手指机构(10)包括依次铰接的至少两个指节(11)，安装于基座(20)上的指节为尾端指节(11a)，手指机构(10)上远离尾端指节(11a)的另一端指节为指尖(11c)；至少一组屈伸驱动机构(21)，设置于基座(20)内，且一组屈伸驱动机构(21)对应地驱动一个指节相对于其铰接的且朝向位于手指机构尾端一侧的指节进行正向或反向转动。通过上述方式，能够对指节进行精确控制以及有更多的抓取姿态。

A kind of mechanical finger and manipulator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种机械手指及机械手
本申请涉及机械手领域，特别是涉及一种机械手指及机械手。
技术介绍
随着人工智能化的发展，对于模拟人类动作的机器的要求也越来越高。机械手指用于模拟人类的手指功能，由于机械手指不仅要抓取目标物，且还需具备较好的握持功能，因而才能对目标物具有较好的操控性能，以期达到接近人类手指的灵活程度及精准程度。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种机械手指及机械手，能够对指节进行精确控制以及有更多的抓取姿态。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机械手指。该机械手指包括基座、手指机构、至少一组屈伸驱动机构，手指机构包括依次铰接的至少两个指节，安装于基座上的指节为尾端指节，手指机构上远离尾端指节的另一端指节为指尖；至少一组屈伸驱动机构，设置于基座内，且一组屈伸驱动机构对应地驱动一个指节相对于其铰接的且朝向位于手指机构尾端一侧的指节进行正向或反向转动。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机械手。该机械手包括多个如上述的机械手指，多个机械手指通过依次拼接方式形成机械手。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种机械手指及机械手。该机械手指包括基座、手指机构、至少一组屈伸驱动机构，手指机构包括依次铰接的至少两个指节，安装于基座上的指节为尾端指节，手指机构上远离尾端指节的另一端指节为指尖；至少一组屈伸驱动机构，设置于基座内，且一组屈伸驱动机构对应地驱动一个指节相对于其铰接的且朝向位于手指机构尾端一侧的指节进行正向或反向转动。通过上述方式，本申请对除尾端指节外的每个指节采用独立的驱动机构进行正向或方向驱动，因而可对除尾端指节外的指节进行精确控制，从而相对于仅可控制指节向单一方向驱动的全驱装置，本申请的机械手指的指节得到更高精度地控制，本申请的机械手指拥有更灵活、多样、可控且精确的抓取姿态。【附图说明】图1是本申请提供的机械手指一实施例的结构示意图；图2是图1实施例中的机械手指的内部结构示意图；图3是图1实施例中手指机构的结构示意图；图4是图1实施例中手指机构的内部结构示意图；图5是图1实施例中手指机构的侧向结构示意图；图6是图1实施例中收放机构和到导向机构的结构示意图；图7是图6实施例中收放机构中绕线盘组件的结构示意图；图8是图6实施例中收放机构中绕线盘组件和转轴组件的另一结构示意图；图9是图6实施例中导向机构的结构示意图；图10是图6实施例中导向机构的俯视结构示意图；图11是图1实施例中旋转驱动机构、连接块、转动轴和导引块的结构示意图；图12是图11实施例中连接块的结构示意图；图13是图11实施例中导引块的俯视结构示意图；图14是图11实施例中导引块的结构示意图；图15是本申请提供的机械手一实施例的结构示意图。【具体实施方式】参阅图1，本申请提供的机械手指一实施例的结构示意图。结合参阅图2、图3，该机械手指包括基座20及手指机构10，手指机构10安装于基座20上。手指机构10包括依次铰接的至少两个指节11，安装于基座20上的指节为尾端指节11a，手指机构10上远离尾端指节11a的另一端指节为指尖11c。基座20内包括设置有至少一组屈伸驱动机构21，且一组屈伸驱动机构21对应地驱动一个指节11相对于其铰接的且朝向位于手指机构10尾端一侧的指节11进行正向或反向转动。本实施例中，屈伸驱动机构21的数量与手指机构10中除尾端指节11a以外的指节11的数量相同，且分别独立地驱动除尾端指节11a以外对应的指节11进行正向或反向转动。在另一实施方式下，尾端指节11a与基座20转动连接，例如铰接，进而屈伸驱动机构21的数量与手指机构10中指节11的数量相同，且分别独立地驱动对应的指节11进行正向或反向转动。可选地，每组屈伸驱动机构21包括第一电机211和传动绳212，传动绳212一端与第一电机211连接，另一端与对应的指节212连接，第一电机211通过牵引传动绳212带动对应的指节11相对于其铰接的且朝向位于手指机构10尾端一侧的指节11进行正向或反向转动，进而实现手指机构10的屈曲或伸展动作。屈伸驱动机构21还可以采用其他的方式驱动对应指节进行正向或反向转动，如齿轮传动轴系统、连杆系统等。例如，传动绳212数量为二，如图4所示，包括屈曲传动绳212b和伸展传动绳212a，伸展传动绳212a与屈曲传动绳212b在第一电机211牵引下带动对应指节11伸展和屈曲。在另一实施例下，如采用一根传动绳212带动对应的指节正向或反向转动，本申请对此不作限制。以下，为便于理解本专利技术原理，将结合具体实施例依次阐述手指机构10及基座20。在一实施方式中，手指机构10包括尾端指节11a及指尖11c，指尖11c可相对尾端指节11a转动，尾端指节11a安装于基座20上。如图3，在本实施例中，手指机构10包括依次铰接的三个指节11：尾端指节11a、中部指节11b、指尖11c。其中，尾端指节11a外形设计成“L”状，其一端安装于基座20上，另一端与中部指节11b铰接。图3示例中，手指机构10上远离尾端指节11a的另一端指节11设置为区别其他指节11的指尖11c设计。该方式下，指尖11c可以提供手指机构10更灵活地执行“捏取”动作。其他方式下，所有指节11可以为统一的模块化设计。其中，位于手指机构10尾端的尾端指节11a安装于基座20上，指节11之间可相对于其铰接的位置处转动。在另一实施例中，可以增添中部指节11b以调整手指结构10的指节11数目。指节11之间的连接方式有多种，能够达到与本申请中指节11之间的转动效果类似的连接方式，均在本申请的保护范围之内。具体地，参阅图3，尾端指节11a底部安装于基座20上，指节11之间均通过轴（未图示）连接。例如，尾端指节11a和中部指节11b靠近指尖11c的一端设置有第一卡合部111，指尖11c和中部指节11b靠近尾端指节11a的一端设置有第二卡合部112，第一卡合部111与第二卡合部112配合并通过轴连接，且第二卡合部112设置于第一卡合部111外侧，进而相邻指节11之间可相对转动。进一步地，第一卡合部111和第二卡合部112设计成的配合结构，使得相邻指节11可正向、方向旋转，例如，指尖11c在某一位置（如指尖11c与中部指节11b呈直线的状态）时，指尖11c可相对中部指节11b正向旋转90度；指尖11c仍在该位置时，指尖11c还可相对中部指节11b反向旋转90度。此处仅为示例性举例，本申请对指节11间的正向、反向旋转角度不做限制。进一步地，参阅图4，指节11包括两个固定柱113和多个第一滑轮114，伸展传动绳212a与屈曲传动绳212b的一端固定于对应的固定柱113上，经多个第一滑轮114导向屈伸驱动机构21。其中，尾端指节11a未设置固定柱113。若在另一实施方式下，尾端指节11a与基座20铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手指，其特征在于，包括：/n基座；/n手指机构，包括依次铰接的至少两个指节，安装于所述基座上的指节为尾端指节，所述手指机构上远离所述尾端指节的另一端指节为指尖；/n至少一组屈伸驱动机构，设置于所述基座内，且一组所述屈伸驱动机构对应地驱动一个所述指节相对于其铰接的且朝向位于所述手指机构尾端一侧的指节进行正向或反向转动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种机械手指，其特征在于，包括：
基座；
手指机构，包括依次铰接的至少两个指节，安装于所述基座上的指节为尾端指节，所述手指机构上远离所述尾端指节的另一端指节为指尖；
至少一组屈伸驱动机构，设置于所述基座内，且一组所述屈伸驱动机构对应地驱动一个所述指节相对于其铰接的且朝向位于所述手指机构尾端一侧的指节进行正向或反向转动。


根据权利要求1所述的机械手指，其特征在于，每组所述屈伸驱动机构包括第一电机和传动绳，所述传动绳一端与所述第一电机连接，另一端与对应的所述指节连接，所述第一电机通过牵引所述传动绳带动对应的所述指节相对于其铰接的且朝向位于所述手指机构尾端一侧的指节进行正向或反向转动，进而实现所述手指机构的屈曲或伸展动作。


根据权利要求2所述的机械手指，其特征在于，所述传动绳数量为二，包括屈曲传动绳和伸展传动绳，所述屈曲传动绳与所述伸展传动绳在所述第一电机牵引下带动对应指节屈曲和伸展。


根据权利要求3所述的机械手指，其特征在于，所述机械手指还包括收放机构，所述收放机构连接于所述第一电机上，所述屈曲传动绳和所述伸展传动绳的一端均固定于所述收放机构上。


根据权利要求4所述的机械手指，其特征在于，所述收放机构包括绕线盘组件，所述绕线盘组件与所述第一电机连接，所述屈曲传动绳和所述伸展传动绳固定且缠绕于所述绕线盘组件上；
其中，所述屈曲传动绳与所述伸展传动绳绕向相反。


根据权利要求5所述的机械手指，其特征在于，所述收放机构还包括转轴组件，所述绕线盘组件设置于所述转轴组件上，所述转轴组件与所述第一电机连接，所述转轴组件随所述第一电机正转或反转，以使所述绕线盘组件收紧或放松所述传动绳。


根据权利要求6所述的机械手指，其特征在于，所述绕线盘组件包括第一卡盘部、隔挡部和第二卡盘部，所述第一卡盘部和所述第二卡盘部设置于所述转轴组件上，所述伸展传动绳端部设置于所述第一卡盘部上，所述屈曲传动绳设置于所述第二卡盘部上，所述隔挡部用于将所述伸展传动绳和所述屈曲传动绳隔挡。


根据权利要求5所述的机械手指，其特征在于，所述机械手指还包括导向机构，所述导向机构包括导向轮，所述导向轮的位置设置使得所述传动绳与所述绕线盘组件保持相切。


根据权利要求8所述的机械手指，其特征在于，对应于一个所述收放机构的所述导向机构包括沿所述绕线盘组件轴向层叠且错位设置的两个所述导向...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志康，张洪铨，申杰，徐熠，胡德民，张浩，
申请(专利权)人：深圳蓝胖子机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44