一种绳驱动五指运动的仿生手制造技术

技术编号:41304205 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:50
本技术公开了一种绳驱动五指运动的仿生手,包括主体,所述主体外侧分别设有食指、中指、无名指、小拇指和大拇指,所述主体上固定连接有多个弹性件,多个所述弹性件分别与食指、中指、无名指、小拇指和大拇指固定连接,所述主体内设有驱动机构,所述主体内设有滑轮机构,所述滑轮机构通过多条第一牵引绳与食指、中指、无名指、小拇指和大拇指连接,所述驱动机构通过第二牵引绳与滑轮机构连接,所述驱动机构通过与之连接的牵引绳带动滑轮机构运行,所述滑轮机构通过多条牵引绳分别带动食指、中指、无名指、小拇指和大拇指弯曲。本技术提供一种绳驱动五指运动的仿生手,单电机驱动五根手指协同运动,降低仿生手的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仿生灵巧手领域,尤其涉及一种绳驱动五指运动的仿生手


技术介绍

1、近年来机器人迅猛发展,已经在工厂、战场、太空等不同环境下进行作业,而末端执行机构是其中关键部分。末端执行机构大多为单自由度的夹钳式或是平行移动式机构,甚至还有用于搬运用的真空吸盘式的机构。这些末端执行机构大多结构简单、控制方便,适合于大负荷作业,但是由于其所具有的通用性弱、智能化低、精度差等缺点,这些简单的末端操作机构己经不能够满足人类对复杂性任务的要求,也限制了机器人在众多领域中的发展。因此五指机械手以其执行动作多、灵巧、适应性强等优势而备受关注。

2、现有的仿生手是通过多个电机分别控制五根仿生手指,每根手指都能单独运行弯曲,当握持相对简单物品,无需仿生手每根仿生手指单独运行进行握持,只需要仿生手的手指实现张开和握持,现有的仿生手内部结构复杂和配套的电气装置过多,推高了用户的购入安装在设备上的成本,不适用于低成本的生产作业中。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种绳驱动五指运动的仿生手,单电机驱动五根手指协同运动,降低仿生手的生产成本。

2、本技术公开的一种绳驱动五指运动的仿生手所采用的技术方案是:

3、包括主体,所述主体外侧分别设有食指、中指、无名指、小拇指和大拇指,所述主体上固定连接有多个弹性件,多个所述弹性件分别与食指、中指、无名指、小拇指和大拇指固定连接,所述主体内设有驱动机构,所述主体内设有滑轮机构,所述滑轮机构通过多条第一牵引绳与食指、中指、无名指、小拇指和大拇指连接,所述驱动机构通过第二牵引绳与滑轮机构连接,所述驱动机构通过与之连接的牵引绳带动滑轮机构运行,所述滑轮机构通过多条牵引绳分别带动食指、中指、无名指、小拇指和大拇指弯曲。

4、作为优先方案,所述多条所述第一牵引绳分别为第一绳索、第二绳索、第三绳索和第四绳索,所述滑轮机构包括第一动滑轮组,所述第一绳索的两端贯穿主体分别与食指和中指固定连接,所述第一动滑轮组置于主体内,所述第一绳索与第一动滑轮组的滑轮下侧接触。

5、作为优先方案,所述滑轮机构还包括第二动滑轮组,所述第二绳索的两端贯穿主体分别与无名指和小拇指固定连接,所述第二动滑轮组置于主体内,所述第二绳索与第二动滑轮组的滑轮下侧接触。

6、作为优先方案,所述滑轮机构还包括第一连接器、第二连接器和第三动滑轮组,所述第一连接器与主体固定连接,所述第一连接器位于第一动滑轮组和第二动滑轮组之间,所述第一连接器上旋转连接有第一定滑轮和第二定滑轮,所述第一定滑轮的中心和第二定滑轮的中心同轴,所述第三动滑轮组靠近第一连接器,所述第二连接器与主体固定连接,所述第二连接器上旋转连接有第三定滑轮。

7、作为优先方案,所述滑轮机构还包括第四定滑轮,所述第四定滑轮与主体旋转连接,所述第四定滑轮和第二连接器分别位于第三动滑轮组两侧,所述第三绳索的两端分别与第一动滑轮组和第二动滑轮组固定连接,所述第三绳索依次与第四定滑轮、第一定滑轮、第三动滑轮组的滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮的外侧接触。

8、作为优先方案,所述滑轮机构还包括第五定滑轮、第六定滑轮、第七定滑轮和第四动滑轮组,所述第五定滑轮与第二连接器旋转连接,所述第三定滑轮的中心与第五定滑轮的中心同轴,所述第六定滑轮与主体旋转连接,所述第六定滑轮靠近第二连接器,所述第六定滑轮垂直与第五定滑轮,所述第四绳索的两端分别与第三动滑轮组和大拇指固定连接,所述第四动滑轮组靠近第七定滑轮之间,所述第四绳索依次与第七定滑轮、第四动滑轮组的滑轮、第五定滑轮和第六定滑轮的外侧接触。

9、作为优先方案,多个所述弹性件为四个第一弹性片和一个第一弹性件,所述食指、中指、无名指和小拇指均包括第一关节和第二关节,所述第一关节和第二关节与第一弹性片固定连接,所述第一关节位于第二关节与主体之间,所述大拇指包括第三关节和第四关节,所述第三关节和第四关节与第二弹性片固定连接,所述第三关节位于第四关节和主体之间。

10、作为优先方案,所述第二牵引绳包括第五绳索,所述驱动机构包括电机支架和驱动件,所述电机支架置于主体上,所述驱动件固定连接在电机支架上,所述驱动件的输出轴上固定连接有卷线器,所述卷线器靠近第四定滑轮,所述第五绳索套设在卷线器上,所述第五绳索的一端与第四动滑轮组固定连接。本技术公开的一种绳驱动五指运动的仿生手的有益效果是:

11、驱动机构通过第二牵引绳带动滑轮机构运行,使得滑轮机构多根第二牵引绳分别拉动食指、中指、无名指、小拇指和大拇指弯曲,使仿生手握持物品,当驱动机构停止运行,弹性件通过自身弹性带动食指、中指、无名指、小拇指和大拇指伸直,使仿生手松开物品,实现用单驱动机构带动仿生手运行,降低仿生手的生产成本。

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【技术保护点】

1.一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,包括主体,所述主体外侧分别设有食指、中指、无名指、小拇指和大拇指,所述主体上固定连接有多个弹性件,多个所述弹性件分别与食指、中指、无名指、小拇指和大拇指固定连接;

2.如权利要求1所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述多条所述第一牵引绳分别为第一绳索、第二绳索、第三绳索和第四绳索,所述滑轮机构包括第一动滑轮组,所述第一绳索的两端贯穿主体分别与食指和中指固定连接,所述第一动滑轮组置于主体内,所述第一绳索与第一动滑轮组的滑轮下侧接触。

3.如权利要求2所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第二动滑轮组,所述第二绳索的两端贯穿主体分别与无名指和小拇指固定连接,所述第二动滑轮组置于主体内,所述第二绳索与第二动滑轮组的滑轮下侧接触。

4.如权利要求3所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第一连接器、第二连接器和第三动滑轮组,所述第一连接器与主体固定连接,所述第一连接器位于第一动滑轮组和第二动滑轮组之间,所述第一连接器上旋转连接有第一定滑轮和第二定滑轮,所述第一定滑轮的中心和第二定滑轮的中心同轴,所述第三动滑轮组靠近第一连接器,所述第二连接器与主体固定连接,所述第二连接器上旋转连接有第三定滑轮。

5.如权利要求4所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第四定滑轮,所述第四定滑轮与主体旋转连接,所述第四定滑轮和第二连接器分别位于第三动滑轮组两侧,所述第三绳索的两端分别与第一动滑轮组和第二动滑轮组固定连接,所述第三绳索依次与第四定滑轮、第一定滑轮、第三动滑轮组的滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮的外侧接触。

6.如权利要求5所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第五定滑轮、第六定滑轮、第七定滑轮和第四动滑轮组,所述第五定滑轮与第二连接器旋转连接,所述第三定滑轮的中心与第五定滑轮的中心同轴,所述第六定滑轮与主体旋转连接,所述第六定滑轮靠近第二连接器,所述第六定滑轮垂直与第五定滑轮,所述第四绳索的两端分别与第三动滑轮组和大拇指固定连接,所述第四动滑轮组靠近第七定滑轮之间,所述第四绳索依次与第七定滑轮、第四动滑轮组的滑轮、第五定滑轮和第六定滑轮的外侧接触。

7.如权利要求6所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,多个所述弹性件为四个第一弹性片和一个第一弹性件,所述食指、中指、无名指和小拇指均包括第一关节和第二关节,所述第一关节和第二关节与第一弹性片固定连接,所述第一关节位于第二关节与主体之间,所述大拇指包括第三关节和第四关节,所述第三关节和第四关节与第二弹性片固定连接,所述第三关节位于第四关节和主体之间。

8.如权利要求7所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述第二牵引绳包括第五绳索,所述驱动机构包括电机支架和驱动件,所述电机支架置于主体上,所述驱动件固定连接在电机支架上,所述驱动件的输出轴上固定连接有卷线器,所述卷线器靠近第四定滑轮,所述第五绳索套设在卷线器上,所述第五绳索的一端与第四动滑轮组固定连接。

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【技术特征摘要】

1.一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,包括主体,所述主体外侧分别设有食指、中指、无名指、小拇指和大拇指,所述主体上固定连接有多个弹性件,多个所述弹性件分别与食指、中指、无名指、小拇指和大拇指固定连接;

2.如权利要求1所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述多条所述第一牵引绳分别为第一绳索、第二绳索、第三绳索和第四绳索,所述滑轮机构包括第一动滑轮组,所述第一绳索的两端贯穿主体分别与食指和中指固定连接,所述第一动滑轮组置于主体内,所述第一绳索与第一动滑轮组的滑轮下侧接触。

3.如权利要求2所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第二动滑轮组,所述第二绳索的两端贯穿主体分别与无名指和小拇指固定连接,所述第二动滑轮组置于主体内,所述第二绳索与第二动滑轮组的滑轮下侧接触。

4.如权利要求3所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第一连接器、第二连接器和第三动滑轮组,所述第一连接器与主体固定连接,所述第一连接器位于第一动滑轮组和第二动滑轮组之间,所述第一连接器上旋转连接有第一定滑轮和第二定滑轮,所述第一定滑轮的中心和第二定滑轮的中心同轴,所述第三动滑轮组靠近第一连接器,所述第二连接器与主体固定连接,所述第二连接器上旋转连接有第三定滑轮。

5.如权利要求4所述的一种绳驱动五指运动的仿生手,其特征在于,所述滑轮机构还包括第四定滑轮,所述第四定滑轮与主体旋转连接,所述第四定滑轮和第二连接器分别位于第三动滑轮组两侧,所述第三绳...

【专利技术属性】
技术研发人员:张续冲杨俊
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:

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