基于电磁肌肉和筋腱驱动的仿生机械手制造技术

技术编号:8186123 阅读:221 留言:0更新日期:2013-01-09 22:11
本发明专利技术公开了一种仿生机械手,主要部分由手掌(1)、拇指(2)、手指(3)、肌肉(4)、筋腱(5)、驱动电机(6)、齿轮(7)、带齿轮转动轮(8)、手面(9),筋腱位置固定环(10)、肌肉固定环(11)组成。筋腱(5)绕过转动轮(8)两端分别接在手指(3)上下两面的端点处。转动轮(8)转动带动上下表面筋腱(5)使之长度不同,通过筋腱位置固定环(10)的约束带动手指各段弯曲。在单纯做动作时,只要筋腱(5)驱动就可以了;在要抓握物体时,筋腱(5)驱动与肌肉(4)驱动协调工作(可以依靠压力传感器把握时机)。抓握时,通过关节类型二的手指(2)与手掌(1)的球铰连接和两侧肌肉(4)收缩力调整手指(3)张合实现对物体外形的适应。拇指(2)依靠前后左右四个方向的肌肉(4)收缩实现多方向运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种仿生机械手,具体地说是涉及一种基于电磁肌肉与筋腱驱动的仿生机械手。
技术介绍
人形机器人是当前机器人研究中的热点,而人体结构中以手部的结构的复杂最为突出。当前研究中,人们普遍使用气动、液压等直线驱动作为驱动方式,这种驱动方式的机械手结构设计较成熟,但基于电磁肌肉可以在弯曲状态下收缩提供拉力的特点而设计的机械手结构还几乎没有。同时,人手筋腱收缩带动弯曲动作的仿生特征在实际应用中也很少涉及,更不用说筋腱和肌肉协调工作的机械手了。随着超导材料的发展,必然会带动电磁肌肉效率的提高,于是基于电磁肌肉驱动的设计也会相应增多。当前这个方面研究虽然并不 突出,但还是有很大前景的。同时随着仿生肌肉的日益发展,其他具有柔软特性可弯曲收缩的仿生肌肉也将相继问世,针对这样的肌肉驱动方式,也应当有一定的机械手结构去适应。而筋腱与肌肉的协调驱动可以更好的模仿人的动作,因此也值得研究发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了现有技术中的不足,提供了一种基于电磁肌肉与筋腱协调驱动的仿生机械手。为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现 本专利技术主要部分由手掌I、拇指2、手指3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于仿生机械手,其结构包括手掌(1)、拇指(2)、手指(3)、肌肉(4)、筋腱(5)、驱动电机(6)、齿轮(7)、带齿轮转动轮(8)、手面(9),筋腱位置固定环(10)、肌肉固定环(11),其特征是:所述机械手由骨骼支架作支撑,肌肉4、筋腱5协调驱动;所述机械手具有三种关节类型:用于手指(3)不同段之间联系的铰接关节类型一、用于手指(3)与手掌(1)之间的球铰关节类型二、用于拇指(2)与手掌之间联系的球铰关节类型三。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高蓉
申请(专利权)人:南京大五教育科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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