本实用新型专利技术涉及机械手爪领域，具体是一种机械手指指节、机械手指和机械手，上述机械手指指节,所述指节内置有驱动臂(1)和联动臂(2)，所述联动臂(2)的第一端为联动臂铰接端(21)，所述联动臂(2)的第二端为联动臂自由端(22)，所述联动臂(2)固定连接于指节，所述驱动臂(1)的第一端为驱动臂受力端(11)，所述驱动臂(1)的第二端为驱动臂驱动端(12)，所述驱动臂驱动端(12)与所述联动臂自由端(22)联动以带动所述联动臂(2)绕所述联动臂铰接端(21)偏转。机械手指指节解决了现有技术中的机械手爪无法实现精准控制、易损耗、稳定性能差的技术问题。问题。问题。
【技术实现步骤摘要】
一种机械手指指节、机械手指和机械手
[0001]本技术涉及机械手爪领域，具体是一种机械手指指节、机械手指和机械手。
技术介绍
[0002]机械手是一种能模仿人手和手臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动化操作装置。为降低成本、节省劳动力、增加效率、保障产品质量减少恶劣环境下人工作业，其被大量采用。按外观结构形式，机械手主要可分为两大类：一类是为高效地完成特定动作而设计的机械手，这种机械手的机械结构简单，自由度较少，主要用在工厂自动化中。另一类是完全按照人手形状设计成的拥有五根手指的灵巧型机械手，这类机械手自由度较多，更灵巧，更接近人手可以协助人完成更复杂的工作。因此，仿人手五指机械手用途、意义重大，一直是仿生机器人研究的重点。
[0003]申请号CN201910643044.9的中国专利技术专利提出了一种仿人五指形机械手爪，包括手掌和五个结构相同的机械手指，每个手指的具体结构包括气缸、气缸推杆、齿条、两块近基关节板、齿轮、近基关节轴、带轮一、两块中关节板、中关节轴、带轮二、带轮三、末梢关节、末梢关节轴和带轮四。该机械手爪采用气动系统作为驱动方式，采用齿轮齿条、带传动作为传动方式，齿轮齿条机构将气缸推杆的直线运动转化为近基关节轴的回转运动，近基关节与中关节、中关节与末梢关节之间用带传动联接以将各个关节的回转运动联系起来，然而带传动其带来的弊端也很明显，传送带与带轮之间属于软连接，在带轮转动的过程中不可避免地会出现打滑，且传送带本身易变形，这都使得利用带轮转动角度来控制指节的转动角度会出现偏差，无法实现精准控制，另一方面，传送带由于本身的性质在长期的牵引拉伸过程中也易损耗、稳定性能差，进一步地，申请号CN201910643044.9的专利技术专利所提出的仿人五指形机械手爪也只能控制机械手指在同一个平面内的弯曲，无法偏摆，包络效果差。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中的机械手爪无法实现精准控制、易损耗、稳定性能差的技术问题，本技术提供了一种机械手指指节，解决了上述技术问题。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一方面，本技术提供了一种机械手指指节，所述指节内置有驱动臂和联动臂，所述联动臂的第一端为联动臂铰接端，所述联动臂的第二端为联动臂自由端，所述联动臂固定连接于指节，所述驱动臂的第一端为驱动臂受力端，所述驱动臂的第二端为驱动臂驱动端，所述驱动臂驱动端与所述联动臂自由端联动以带动所述联动臂绕所述联动臂铰接端偏转。
[0007]另一方面，本技术提供了一种机械手指，包括：上述的机械手指指节；基架，所述基架上设有自由偏摆的摆臂；直线模组，所述直线模组通过所述摆臂驱动驱动臂受力端。
[0008]进一步地，所述直线模组为伺服电缸、液压缸或气缸。
[0009]进一步地，所述摆臂中部与所述基架铰接形成为摆臂铰接部，所述摆臂的第一端
为摆臂受力端，所述摆臂受力端与所述直线模组的驱动端铰接，所述摆臂的第二端为摆臂驱动端，所述摆臂驱动端用于驱动所述驱动臂受力端。
[0010]进一步地，包括至少两个所述指节，两个指节分别为第一指节和第二指节，所述第一指节驱动臂受力端由所述直线模组驱动，所述第一指节驱动臂驱动端与所述第二指节联动臂铰接端铰接，所述第一指节联动臂自由端与所述第二指节驱动臂受力端相互铰接，同时，所述第一指节联动臂自由端通过铰接轴与所述第二指节联动臂铰接端进行铰接。
[0011]进一步地，还包括第三指节，所述第三指节内置连接臂，所述连接臂的第一端与所述第三指节固定连接，所述连接臂的第二端与所述第二指节联动臂自由端相互铰接，同时，所述连接臂的第二端通过铰接轴与所述第二指节驱动臂驱动端进行铰接。
[0012]进一步地，所述直线模组为与所述基架固定连接的滑杆以及与所述滑杆滑动配合的齿条，所述齿条由电机通过齿轮驱动。
[0013]同时，本技术还提供了一种机械手，包括：多个上述的机械手指，每个所述机械手指的基架上设有偏摆齿轮；偏摆模组，所述偏摆模组驱动所述偏摆齿轮以带动所述机械手指偏摆；壳体，所述壳体形成有容纳空间；所述机械手指的直线模组和偏摆模组内置于所述壳体的容纳空间，所述机械手指的指节外置于所述壳体。
[0014]进一步地，所述机械手指为五根，五根所述机械手指分别为与人手相仿的食指、中指、无名指、小指和大拇指，所述偏摆模组包括驱动所述食指、中指、无名指、小指的第一偏摆驱动电机，所述第一偏摆驱动电机的输出轴上固定地连接有第一偏摆驱动齿轮，所述第一偏摆驱动齿轮通过偏摆传动齿轮组驱动所述偏摆齿轮，所述偏摆模组还包括驱动所述大拇指的第二偏摆驱动电机，所述第二偏摆驱动电机通过固定连接在所述第二偏摆驱动电机输出轴上的第二偏摆驱动齿轮直接驱动所述大拇指上的偏摆齿轮。
[0015]进一步地，所述偏摆传动齿轮组包括与所述食指和中指上的偏摆齿轮同时啮合的第一传动齿轮、与所述无名指和小指上的偏摆齿轮同时啮合的第二传动齿轮以及与所述第二传动齿轮啮合的第三传动齿轮，所述第三传动齿轮与所述第一偏摆驱动齿轮啮合，所述偏摆传动齿轮组还包括同时与所述第一传动齿轮、第三传动齿轮啮合的第四传动齿轮。
[0016]基于上述结构，本技术所能实现的技术效果为：
[0017]1、本技术的机械手指指节，指节内置有驱动臂和联动臂，联动臂铰接端铰接在基架上，联动臂自由端设置有两个铰接点，分别用于连接下一指节驱动臂受力端和联动臂铰接端，即上一指节联动臂可形成为下一指节的基架，同时下一指节联动臂铰接端也设置有两个铰接点，分别用于连接上一指节驱动臂驱动端和联动臂额自由端，基于此，本技术的机械手指指节的连接与传动均采用的是连杆组件结构，避免了传送带与带轮配合结构的使用，使得本技术的机械手指指节运行起来更为稳定同时还提高了控制精度。
[0018]2、本技术的机械手采用三个指节的设计，使得本技术的机械手能进行完美的包络，手指在抓取的过程中，遵循下关节先动，上关节后动的原则，在下关节走到极限位，或者顶到物体，受到一定力时，上关节才会向内抓取，这样就不会存在只有指尖捏取，抓取力不足的现象。
[0019]3、本技术的机械手与人手一样，有五根手指，每根手指都有单独的电机来驱动，可以单独的控制。同时，本技术的机械手还设置有偏摆模组，偏摆模组设置在机械手的背面，是由多个齿轮组成的一套传动机构，可以控制四根手指(食指、中指、无名指、小
指)左右摆动，摆动幅度在五度左右，这样可以更好地适应抓取的物体。
[0020]4、本技术的机械手的四根手指(食指、中指、无名指、小指)与大拇指所采用的直线模组、偏摆模组在设计上略有不同，使得大拇指的直线模组、偏摆模组所占用壳体内空间变小，且大拇指的偏摆幅度也大于其他四指。
附图说明
[0021]图1是本技术的机械手指指节的整体结构示意图；
[0022]图2是本技术的机械手指指节的另一视角的示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机械手指指节，其特征在于，所述指节内置有驱动臂(1)和联动臂(2)，所述联动臂(2)的第一端为联动臂铰接端(21)，所述联动臂(2)的第二端为联动臂自由端(22)，所述联动臂(2)固定连接于指节，所述驱动臂(1)的第一端为驱动臂受力端(11)，所述驱动臂(1)的第二端为驱动臂驱动端(12)，所述驱动臂驱动端(12)与所述联动臂自由端(22)联动以带动所述联动臂(2)绕所述联动臂铰接端(21)偏转。2.一种机械手指，其特征在于，包括：如权利要求1所述的机械手指指节；基架(3)，所述基架(3)上设有自由偏摆的摆臂(31)；直线模组，所述直线模组通过所述摆臂(31)驱动驱动臂受力端(11)。3.根据权利要求2所述的机械手指，其特征在于，所述直线模组为伺服电缸、液压缸或气缸。4.根据权利要求3所述的机械手指，其特征在于，所述摆臂(31)中部与所述基架(3)铰接形成为摆臂铰接部(311)，所述摆臂(31)的第一端为摆臂受力端(312)，所述摆臂受力端(312)与所述直线模组的驱动端铰接，所述摆臂(31)的第二端为摆臂驱动端(313)，所述摆臂驱动端(313)用于驱动所述驱动臂受力端(11)。5.根据权利要求3所述的机械手指，其特征在于，包括至少两个所述指节，两个指节分别为第一指节(a)和第二指节(b)，所述第一指节驱动臂受力端(a11)由所述直线模组驱动，所述第一指节驱动臂驱动端(a12)与所述第二指节联动臂铰接端(b21)铰接，所述第一指节联动臂自由端(a22)与所述第二指节驱动臂受力端(b11)相互铰接，同时，所述第一指节联动臂自由端(a22)通过铰接轴与所述第二指节联动臂铰接端(b21)进行铰接。6.根据权利要求5所述的机械手指，其特征在于，还包括第三指节(c)，所述第三指节内置连接臂(4)，所述连接臂(4)的第一端与所述第三指节(c)固定连接，所述连接臂(4)的第二端与所述第二指节联动臂自由端(b22)相互铰接，同时，所述连接臂(4)的第二端通过铰接轴与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆敏舟，韦国强，陈嘉翔，
申请(专利权)人：苏州诺研智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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