一种双向多指节机械手指制造技术

一种双向多指节机械手指，属于机械手技术领域，包括由若干个关节轮、联动轮、驱动轮、联驱轮、轮轴、指节轴承、联动轴承、指杆、驱动链和联动链中的部分或全部构成的依次相连的底指节、第一指节、

【技术实现步骤摘要】
一种双向多指节机械手指


[0001]本专利技术属于机械手
，特别是一种双向多指节机械手指。

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。
[0003]现有的机械手由刚性结构组成，具有高度精确性和易于控制，是为高效地完成特定动作而设计的，只能适应特定的物件抓取，灵活度不高，自由度较少，适应性不强。
[0004]为此开发了完全按照人手形状设计的灵活度高的机械手，可以协助人完成更复杂的工作。但这种机械手的手指也只能像人手指一样只有三个指节，只能向前弯曲抓取物件，其灵活性和适用性仍然有待提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种具有多个指节且可向前向后抓取物件的双向多指节机械手指，以提高灵活度和适用性。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种双向多指节机械手指，其特征在于包括由若干个关节轮、联动轮、驱动轮、联驱轮、轮轴、指节轴承、联动轴承、指杆、驱动链和联动链中的部分或全部构成的依次相连的底指节、第一指节、
…
第n指节
…
第m
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1指节和第m指节，其中：所述驱动轮、联驱轮、联动轮、关节轮均为具有中心轴孔的齿轮，所述驱动轮、联驱轮和关节轮的规格相同，所述联动轮的直径小于驱动轮直径，优选所述联动轮的直径为驱动轮直径的20％
‑
80％，最佳优选为所述联动轮的直径为驱动轮直径的一半，其余规格相同；其中关节轮用于带动指杆转动，联动轮用于扩大转动幅度并带动驱动轮和联驱轮转动，驱动轮用于通过驱动链带动关节轮转动，联驱轮用于通过联动链带动联动轮转动并扩大转动幅度，所述指杆的一端为固定端，另一端为活动端，该固定端固定安装在关节轮的外端面的下部表面上，该活动端上设有轴孔，轴孔中安装有指节轴承，所述指节轴承用于将指杆的活动端呈转动式装接在轮轴上，所述联动轴承用于将叠合后的联动轮、驱动轮和联驱轮共同呈转动式安装在轮轴上；其中第n指节指中部指节，第m指节指最后一个指节；其中驱动链或联动链的链环的一端称为上端，另一端称为下端；下述中将联动轮、驱动轮和联驱轮等齿轮的中心轴孔固定安装在轴承外圈上再将轴承内圈固定安装在轮轴上称为将齿轮通过轴承安装在轮轴上。
[0007]所述底指节类似于人手的掌骨，所述底指节包括底关节轮、底驱动轮、底联驱轮、底轮轴、底联动轴承、底指杆、底驱动链和底联动链，其中底驱动轮和底联驱轮固定叠合并通过底联动轴承呈可转动式安装在底轮轴上，所述底指杆的固定端固定安装在底关节轮的外端面的下部表面上，即安装在关节轮的中心轴孔下方的外端面表面上，各个指杆的固定安装端不得与轮轴接触，所述底驱动链的上端链接在底驱动轮上，所述底联动链的上端链接在底联驱轮上，构成底指节。
[0008]所述第一指节类似于人手的近节指骨，所述第一指节包括第一关节轮、第一联动轮、第一驱动轮、第一联驱轮、第一轮轴、第一指节轴承、第一联动轴承、第一指杆、第一驱动链和第一联动链，其中所述第一关节轮固定安装在第一轮轴上，所述第一联动轮、第一驱动轮和第一联驱轮依次叠合并通过第一联动轴承呈可转动式安装在第一轮轴上，所述底指杆的活动端通过第一指节轴承呈可转动式安装在第一轮轴上，所述第一指杆的固定端固定安装在第一关节轮的外端面的下部表面上，所述底驱动链的下端链接在第一关节轮上，所述底联动链的下端链接在第一联动轮上，所述第一驱动链的上端链接在第一驱动轮上，所述第一联动链的上端链接在第一联驱轮上，构成第一指节；这样，在联动轮的直径为驱动轮直径的一半时，当底轮轴上叠合安装的底驱动轮和底联驱轮转动一定角度，如转动30
°
时，底轮轴和底关节轮不转动，底驱动轮上的底驱动链会带动第一关节轮、第一轮轴和第一指杆旋转30
°
，因为联动轮的直径只有联驱轮的一半，所以底联驱轮上的底联动链会带动第一联动轮旋转60
°
，进而带动第一驱动轮和第一联驱轮也转动60
°
，相对第一关节轮、第一轮轴和第一指杆而言，第一联动轮、第一驱动轮和第一联驱轮转动了30
°
；这种底轮轴上叠合安装的底驱动轮和底联驱轮可以向左转动，也可向右转动，故称双向指节。
[0009]在多指节中，从第二指节到倒数第三个指节均称为第n指节，类似于人手的中节指骨，其结构均与第一指节相同；即所述第n指节包括第n关节轮、第n联动轮、第n驱动轮、第n联驱轮、第n轮轴、第n指节轴承、第n联动轴承、第n指杆、第n驱动链和第n联动链，其中所述第n关节轮固定安装在第n轮轴上，所述第n联动轮、第n驱动轮和第n联驱轮依次叠合并通过第n联动轴承呈可转动式安装在第n轮轴上，所述第n
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1指杆的活动端通过第n指节轴承呈可转动式安装在第n轮轴上，所述第n指杆的固定端固定安装在第n关节轮的外端面的下部表面上，所述第n
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1驱动链的下端链接在第n关节轮上，所述第n
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1联动链的下端链接在第n联动轮上，所述第n驱动链的上端链接在第n驱动轮上，所述第n联动链的上端链接在第n联驱轮上，构成第n指节；这样，在联动轮的直径为驱动轮直径的一半时，当底轮轴上的叠合的底驱动轮和底联驱轮转动一定角度，如转动30
°
时，底轮轴和底关节轮不转动，底驱动轮上的底驱动链会带动第一关节轮、第一轮轴和第一指杆旋转30
°
，底联驱轮上的底联动链会带动第一联动轮旋转60
°
，进而带动第一驱动轮和第一联驱轮也转动60
°
，相对第一关节轮、第一轮轴和第一指杆而言，第一联动轮、第一驱动轮和第一联驱轮转动了30
°
；进而，第一驱动轮上的第一驱动链会带动第二关节轮、第二轮轴和第二指杆旋转30
°
，第一联驱轮上的第一联动链会带动第二联动轮旋转60
°
，并带动第二驱动轮和第二联驱轮也转动60
°
，相对第二关节轮、第二轮轴和第二指杆而言，第二联动轮、第二驱动轮和第二联驱轮转动了30
°
；相对第一关节轮、第一轮轴和第一指杆而言，第二关节轮、第二轮轴和第二指杆转动了30
°
，第二联动轮、第二驱动轮和第二联驱轮转动了60
°
；相对底关节轮、底轮轴和底指杆而言，第二关节轮、第二轮轴和第二指杆转动了60
°
，第二联动轮、第二驱动轮和第二联驱轮转动了90
°
；
……
进而，第n
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1驱动轮上的第n
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1驱动链会带动第n关节轮、第n轮轴和第n指杆旋转30
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，第n
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1联驱轮上的第n
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1联动链会带动第n联动轮旋转60
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，并带动第n驱动轮和第n联驱轮也转动60
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，相对第n关节轮、第n轮轴和第n指杆而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向多指节机械手指，其特征在于包括由若干个关节轮、联动轮、驱动轮、联驱轮、轮轴、指节轴承、联动轴承、指杆、驱动链和联动链构成的依次相连的底指节、第一指节、
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第n指节
…
第m
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1指节和第m指节，其中：所述驱动轮、联驱轮、联动轮、关节轮均为具有中心轴孔的齿轮，所述驱动轮、联驱轮和关节轮的规格相同，所述联动轮的直径为驱动轮直径的20％
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80％，优选所述联动轮的直径为驱动轮直径的一半，其余规格相同；所述指杆的一端为固定端，另一端为活动端，该固定端固定安装在关节轮的外端面的下部表面上，该活动端上设有轴孔，轴孔中安装有指节轴承；所述底指节包括底关节轮、底驱动轮、底联驱轮、底轮轴、底联动轴承、底指杆、底驱动链和底联动链，其中底驱动轮和底联驱轮固定叠合并通过底联动轴承呈可转动式安装在底轮轴上，所述底指杆的固定端固定安装在底关节轮的外端面的下部表面上，所述底驱动链的上端链接在底驱动轮上，所述底联动链的上端链接在底联驱轮上；所述第一指节包括第一关节轮、第一联动轮、第一驱动轮、第一联驱轮、第一轮轴、第一指节轴承、第一联动轴承、第一指杆、第一驱动链和第一联动链，其中所述第一关节轮固定安装在第一轮轴上，所述第一联动轮、第一驱动轮和第一联驱轮依次叠合并通过第一联动轴承呈可转动式安装在第一轮轴上，所述底指杆的活动端通过第一指节轴承呈可转动式安装在第一轮轴上，所述第一指杆的固定端固定安装在第一关节轮的外端面的下部表面上，所述底驱动链的下端链接在第一关节轮上，所述底联动链的下端链接在第一联动轮上，所述第一驱动链的上端链接在第一驱动轮上，所述第一联动链的上端链接在第一联驱轮上；所述第n指节包括第n关节轮、第n联动轮、第n驱动轮、第n联驱轮、第n轮轴、第n指节轴承、第n联动轴承、第n指杆、第n驱动链和第n联动链，其中所述第n关节轮固定安装在第n轮轴上，所述第n联动轮、第n驱动轮和第n联驱轮依次叠合并通过第n联动轴承呈可转动式安装在第n轮轴上，所述第n
‑
1指杆的活动端通过第n指节轴承呈可转动式安装在第n轮轴上，所述第n指杆的固定端固定安装在第n关节轮的外端面的下部表面上，所述第n
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1驱动链的下端链接在第n关节轮上，所述第n
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1联动链的下端链接在第n联动轮上，所述第n驱动链的上端链接在第n驱动轮上，所述第n联动链的上端链接在第n联驱轮上；所述底m
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1指节包括包括第m
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1关节轮、第m
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1联动轮、第m
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1驱动轮、第m
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1轮轴、第m
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1指节轴承、第m
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1联动轴承、第m
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1指杆和第m
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1驱动链，其中所述第m
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1关节轮固定安装在第m
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1轮轴上，所述第m
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1联动轮和第m
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1驱动轮叠合并通过第m
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1联动轴承呈可转动式安装在第m
‑
1轮轴上，第m
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2指杆的活动端通过第m
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1指节轴承呈可转动式安装在第m
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1轮轴上，所述第m
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1指杆的固定端固定安装在第m
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1关节轮的外端面的下部表面上，所述第m
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2驱动链的下端链接在第m
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1关节轮上，所述第m
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2联动链的下端链接在第m
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1联动轮上，所述第m
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1驱动链的上端链接在第m
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1驱动轮上；所述第m指节包括第m关节轮、第m轮轴、第m指节轴承和第m指杆，其中所述第m关节轮固定安装在第m轮轴上，所述第m
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1指杆的活动端通过第m指节轴承呈可转动式安装在第m轮轴上，所述第m指杆的固定端固定安装在第m关节轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严宗华，
申请(专利权)人：严宗华，
类型：发明
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