專利名稱：吹笛機(jī)器人靈巧手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吹笛機(jī)器人靈巧手，可模擬人吹笛實(shí)現(xiàn)洞音控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人演奏歌曲，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本實(shí)用新型以實(shí)現(xiàn)洞音控制為前提，對(duì)短笛吹奏機(jī)械手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，在簡(jiǎn)化不必要的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，將整體結(jié)構(gòu)分為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源口以及輔助機(jī)構(gòu)四個(gè)部分。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由三組結(jié)構(gòu)類似的機(jī)構(gòu)組成，包括由定支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)直動(dòng)式微型氣缸和類人化設(shè)計(jì)的模擬手的食指、中指、無(wú)名指組成，固定機(jī)構(gòu)包括模擬手的大拇指以及作為整體連接件的模擬手背，動(dòng)力源口則是指直動(dòng)式微型氣缸尾部連接的氣路氣管，輔助機(jī)構(gòu)是為了整體協(xié)調(diào)美觀而在靈巧手上輔助設(shè)計(jì)的模擬手的小指。
吹笛機(jī)器人靈巧手由手背和五個(gè)手指構(gòu)成，左、右手結(jié)構(gòu)對(duì)稱。大拇指位于手背一側(cè)，固接在手背支撐桿上，用于固定笛子。手背作為整體的連接件，其支撐桿上安裝三個(gè)可以繞支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)的微型汽缸，可分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的食指、中指和無(wú)名指。每個(gè)汽缸一端連接氣管，汽缸伸縮桿采用活動(dòng)銷連接在滑動(dòng)塊上，滑動(dòng)塊又安裝在手背的支撐桿上。除大拇指外，靈巧手的四個(gè)手指分別由三個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成，每個(gè)手指與手背支撐桿上的滑動(dòng)塊連接，手指可以繞支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)并用內(nèi)六角螺釘固定在滑動(dòng)塊上，三個(gè)關(guān)節(jié)可以彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)并用內(nèi)六角螺釘固定。為方便靈活調(diào)節(jié)，每個(gè)指桿件都設(shè)計(jì)成能夠在空間任意位姿自由調(diào)節(jié)，從而使指桿件末梢端調(diào)節(jié)到正好位于笛孔的上方，并可以有效堵住笛孔。
手指指端由硅膠制成，類人手指的柔軟指端，可壓住笛孔時(shí)不漏氣。當(dāng)汽缸電磁閥開(kāi)關(guān)時(shí)，汽缸推動(dòng)手指繞支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)硅膠指端壓住笛孔。
本實(shí)用新型的吹笛機(jī)器人靈巧手具有人性化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)潔，小巧美觀、靈活實(shí)用，能模擬人的吹笛動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)吹笛洞音控制，實(shí)現(xiàn)吹笛機(jī)器人演奏歌曲。
圖2為本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的模擬手指示意圖。


圖1圖2中所示的各部分為氣路氣管1，手背2，驅(qū)動(dòng)汽缸3，支撐桿4，滑動(dòng)塊5，滑動(dòng)塊支撐桿6，手指的三個(gè)關(guān)節(jié)7、8、9，手指指端10，大拇指11。
如
圖1所示，吹笛機(jī)器人靈巧手由手背2和五個(gè)手指構(gòu)成，左、右手結(jié)構(gòu)對(duì)稱。大拇指11作為固定構(gòu)件，固接在手背一側(cè)，與手背支撐桿4相連，用以支撐并固定短笛。左、右手的食指、中指和無(wú)名指分別控制笛子的六個(gè)洞音孔。左、右手的手背2作為整體的連接件，是一塊鋁型材雕銑成中空的人手背形，其中安裝三個(gè)可以繞手背支撐桿4轉(zhuǎn)動(dòng)的微型驅(qū)動(dòng)汽缸3，分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的食指、中指和無(wú)名指。除大拇指11外，靈巧手的四個(gè)手指分別由三個(gè)關(guān)節(jié)7、8、9構(gòu)成，手指端部用內(nèi)六角螺釘固定在支撐桿6上的滑動(dòng)塊5上，并可以繞滑動(dòng)塊支撐桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)關(guān)節(jié)7、8、9通過(guò)內(nèi)六角螺釘固定連接并可以彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)驅(qū)動(dòng)汽缸3的一端連接氣路氣管1，汽缸伸縮桿采用活動(dòng)銷連接在滑動(dòng)塊5上，并分別與對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)手指食指、中指和無(wú)名指相連。四個(gè)手指指端10由硅膠制成，可壓住笛孔時(shí)不漏氣。當(dāng)汽缸電磁閥開(kāi)關(guān)時(shí)，汽缸3推動(dòng)手指繞滑動(dòng)塊支撐桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)硅膠指端壓住笛孔。
本實(shí)用新型的實(shí)施例中，采用普通的常閉三通直動(dòng)型汽缸完成導(dǎo)通和斷開(kāi)就可滿足條件，汽缸的最大使用壓力是0.7Mpa，考慮系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和體積要求，選擇了SMC的SY114-5M。
權(quán)利要求1.一種吹笛機(jī)器人靈巧手，其特征在于由手背(2)和五個(gè)手指構(gòu)成，大拇指(11)作為固定構(gòu)件與手背支撐桿(4)相連，手背(2)作為整體的連接件，其中安裝三個(gè)可以繞手背支撐桿(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的微型驅(qū)動(dòng)汽缸(3)，大拇指以外的四個(gè)手指端部固定在滑動(dòng)塊(5)上，并可以繞滑動(dòng)塊支撐桿(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成手指的三個(gè)關(guān)節(jié)(7、8、9)通過(guò)內(nèi)六角螺釘固定連接并可以彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)驅(qū)動(dòng)汽缸(3)的一端連接氣路氣管(1)，汽缸伸縮桿連接在滑動(dòng)塊(5)上，并通過(guò)滑動(dòng)塊(5)分別與對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)手指相連。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的吹笛機(jī)器人靈巧手，其特征在于四個(gè)手指指端(10)由硅膠制成。
專利摘要一種吹笛機(jī)器人靈巧手，由手背和五個(gè)手指構(gòu)成，大拇指用于固定支撐笛子，手背作為整體的連接件，安裝三個(gè)可以繞支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)的微型汽缸，通過(guò)滑動(dòng)塊與對(duì)應(yīng)的食指、中指和無(wú)名指相連。除大拇指外的四個(gè)手指分別由三個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成，每個(gè)手指可以繞支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)關(guān)節(jié)可以彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)潔，具有人性化的設(shè)計(jì)，手指桿件能夠在空間任意位置自由調(diào)節(jié)，可有效堵住笛孔，實(shí)現(xiàn)吹笛洞音控制，實(shí)現(xiàn)吹笛機(jī)器人演奏歌曲。
文檔編號(hào)B25J9/06GK2589160SQ0228026
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者殷躍紅, 盛鑫軍, 呂恬生 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)