機械手及其傳動結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種機械手，包括手掌部分，在所述手掌部分安裝有電機，所述電機的輸出軸與第一齒輪固定連接，所述第一齒輪與第二齒輪的第一齒輪部嚙合，所述第二齒輪的第二齒輪部與一齒條嚙合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第一齒輪，所述的第一齒輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第二齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。本發(fā)明還公開一種傳動結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中每個傳動結(jié)構(gòu)既可以只驅(qū)動一根機械手指，也可以驅(qū)動多根機械手指，從而可以有效降低機械手的電機數(shù)量，并且結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
【專利說明】機械手及其傳動結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種機械手及其傳動結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前機械手中大拇指一般是被動運動的，這種結(jié)構(gòu)需要使用者手動扳動大拇指以選擇運動方式，不但使用者操作不方便，而且長期手動扳動機械手易造成機械手的損壞。已有的機械手中五指獨立運動機械手，大都需要電機數(shù)量多，這使得機械手的體積過大，因此使用者范圍受限。而已有機械手中五指聯(lián)動或大拇指、食指和中指聯(lián)動的結(jié)構(gòu)雖然解決了電機數(shù)量過多的問題，結(jié)構(gòu)相對簡單，但是這種五指聯(lián)動或大拇指、食指和中指聯(lián)動控制方式實現(xiàn)的手部動作少，即實現(xiàn)的功能少，當手部殘疾患者撥打電話或者敲擊鍵盤需要一根手指單獨操作時都無法完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種機械手及其傳動結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有機械手體積大、大拇指被動運動、手指獨立驅(qū)動需要電機數(shù)量過多、以及動力傳動結(jié)構(gòu)復雜等問題。
[0004]在一些說明性實施例中，所述機械手包括手掌部分，在所述手掌部分安裝有電機，所述電機的輸出軸與第一齒輪固定連接，所述第一齒輪與第二齒輪的第一齒輪部嚙合，所述第二齒輪的第二齒輪部與一齒條嚙合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第一齒輪，所述的第一齒輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第二齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。
[0005]在一些說明性實施例中，所述機械手包括手掌部分，在所述手掌部分安裝有電機，所述電機的輸出軸與一主動輪固定連接，所述主動輪與一從動輪通過傳動件連接；所述從動輪與一齒輪固定連接在一起；所述齒輪與一齒條哨合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述主動輪，所述的主動輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述從動輪和齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。
[0006]在一些說明性實施例中，所述從動輪與所述齒輪同軸，且所述齒輪部的輪緣半徑小于所述從動輪。
[0007]在一些說明性實施例中，所述齒條與所述機械手的至少一根手指機械連接。
[0008]在一些說明性實施例中，所述傳動結(jié)構(gòu)包括電機，所述電機的輸出軸與第一齒輪固定連接，所述第一齒輪與第二齒輪的第一齒輪部嚙合，所述第二齒輪的第二齒輪部與一齒條嚙合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第一齒輪，所述的第一齒輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第二齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。
[0009]在一些說明性實施例中，所述傳動結(jié)構(gòu)包括電機，所述電機的輸出軸與一主動輪固定連接，所述主動輪與一從動輪通過傳動帶套接；所述從動輪與一齒輪固定連接在一起；所述齒輪與一齒條嚙合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述主動輪，所述的主動輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述從動輪和齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。[0010]上述實施例中，每個傳動結(jié)構(gòu)既可以只帶動一根機械手指，也可以帶動多根機械手指，從而可以有效降低機械手的電機數(shù)量，并且結(jié)構(gòu)簡單緊湊。為了上述以及相關(guān)的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
[0011]說明書附圖
[0012]圖1是整體裝置的一個示意圖；
[0013]圖2是手掌結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0014]圖3是二指聯(lián)動的傳動機構(gòu)不意圖；
[0015]圖4是手掌骨架的示意圖；
[0016]圖5是食指的傳動機構(gòu)第一示意圖；
[0017]圖6是食指的傳動機構(gòu)第二示意圖；
[0018]圖7是大拇指的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8是大拇指傳動機構(gòu)的分解示意圖；
[0020]圖9是大拇指的分解示意圖；
[0021]圖10是包含第二齒條的食指結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖11是圖10的分解示意圖；
[0023]圖12是大拇指歸位彈簧示意圖；
[0024]圖13是食指歸位彈簧示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0026]如圖1所示，機械手包括大拇指5、食指1、中指2、無名指3、小拇指4和手掌6。
[0027]如圖2所不,手掌6包括手掌骨架61、第一電機62、主動輪64、從動輪65、傳動件66、第一齒輪67和第一異形齒條68。其中，第一異形齒條68的結(jié)構(gòu)如圖3所不,包括一個齒條和與齒條平行的兩個從動條，所述齒條和兩個平行從動條的一端都垂直固定連接于一個條狀/桿狀連接件。當?shù)谝积X輪67在從動輪65的帶動下轉(zhuǎn)動時，與第一齒輪67嚙合的齒條也會隨著第一齒輪67的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生運動，兩個從動條也會隨齒條的運動而運動。如圖4所示，所述的手掌骨架61包括第一異形齒條槽613和第二異形齒條槽614 ;所述的第一電機62與手掌骨架61固接；所述的第一電機62輸出軸與主動輪64固定連接，所述的傳動帶66套接在主動輪64和從動輪65上；所述的從動輪65與第一齒輪67固定連接在一起；所述的第一齒輪67與第一異形齒條68嚙合；所述的第一異形齒條槽613與第一電機62軸向垂直；所述的第一異形齒條68套接在第一異形齒條槽613內(nèi)，第一異形齒條68不能轉(zhuǎn)動，只能沿著第一異形齒條槽613滑動；所述的主動輪64可以采用帶輪、繩輪或鏈輪，相應地，所述的從動輪65可以采用帶輪、繩輪或鏈輪，所述傳動件66可以是傳動帶、傳動繩或傳動鏈。所述的主動輪64、從動輪65、傳動件可以配合形成傳動關(guān)系；所述的第一電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到主動輪64，所述的主動輪64將轉(zhuǎn)動動力傳遞到從動輪65和第一齒輪67使其轉(zhuǎn)動，所述的第一齒輪67轉(zhuǎn)動后帶動第一異形齒條68直線運動。
[0028]可以看出，所述從動輪65與第一齒輪67同軸轉(zhuǎn)動，且所述第一齒輪67的輪緣半徑小于從動輪65的半徑。
[0029]在一些實施例中，第一異形齒條68的齒條可以與無名指3連接，一個從動條與中指2連接，另一個從動條與小拇指4連接。這樣，第一電機62就可以同時驅(qū)動機械手的3根手指進行活動。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以看出，第一異形齒條68的從動條數(shù)量是可以應需要而靈活調(diào)整的。在一些實施例中，根據(jù)不同的情況增加或減少從動條的數(shù)量是顯而易見的。在某些情況下，可以將從動條的數(shù)量減少到零，或者可以將從動條的數(shù)量增加到4根。當從動條的數(shù)量減少到零時，通過第一電機62可以驅(qū)動一根機械手指；當從動條的數(shù)量增加到4根時，通過第一電機62將可以同時驅(qū)動五根機械手指。
[0031]結(jié)合圖2、圖5和圖6，所述手掌還包括第二電機63、第二主動齒輪69、第二從動齒輪610、第二齒輪611和第二齒條612。所述的第二電機63與手掌骨架61固接；所述的第二電機輸出軸與第二主動齒輪69固定連接，所述的第二主動齒輪69與第二從動齒輪610嚙合形成傳動關(guān)系，所述的第二從動齒輪610與第二齒輪611固定連接，所述的第二齒輪611與第二齒條612嚙合。所述的第二齒條612與第二電機63軸向垂直。所述的第二齒條612套接在第二齒條槽內(nèi)，第二齒條612不能轉(zhuǎn)動，只能沿著第二齒條槽滑動。第二電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到第二主動齒輪69，所述的第二主動齒輪69將轉(zhuǎn)動動力傳遞到第二從動齒輪610和第二齒輪611使其轉(zhuǎn)動，所述的第二齒輪611轉(zhuǎn)動后帶動第二齒條612直線運動。
[0032]本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以將固定連接的第二從動齒輪610和第二齒輪611作為一個整體的從動齒輪部件來對待，第二從動齒輪610作為該從動齒輪部件的第一齒輪部，第二齒輪611作為該從動齒輪部件的第二齒輪部。其中，該從動齒輪部件的第一齒輪部610和第二齒輪部611同軸，且第二齒輪部611的輪緣半徑小于第一齒輪部610的輪緣半徑。
[0033]結(jié)合圖1、圖2、圖5、圖6、圖10、圖11和圖13所示，所述的食指I包括食指近節(jié)關(guān)節(jié)14、食指近節(jié)11、食指中節(jié)12、食指遠節(jié)13、食指拉桿15、食指第一柔性結(jié)構(gòu)16、食指第二柔性結(jié)構(gòu)17和食指彈簧122。所述的食指近節(jié)關(guān)節(jié)14包含食指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔120和食指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔121 ;所述的食指中節(jié)包括食指中節(jié)第一軸孔18和食指中節(jié)第二軸孔19 ;所述的食指拉桿包括食指拉桿第一軸孔110和食指拉桿第二軸孔111 ;所述的食指近節(jié)包括食指近節(jié)第一軸孔112、食指近節(jié)第二軸孔113、食指近節(jié)第三軸孔114 ;所述的食指第一柔性結(jié)構(gòu)包括食指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔115和食指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔116。所述的食指第二柔性結(jié)構(gòu)包括食指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔117和食指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔118。所述的第二齒條612包括第二齒條軸孔119。所述的食指中節(jié)第一軸孔18與食指拉桿第一軸孔110使用軸或者銷釘以套接在一起；所述的食指中節(jié)第二軸孔19與食指近節(jié)第一軸孔112使用軸以套接在一起；所述的食指拉桿第二軸孔111與食指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔120使用軸以套接在一起；所述的食指近節(jié)第三軸孔114與食指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔121使用軸以套接在一起；所述的食指近節(jié)第二軸孔113與食指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔115使用軸以套接在一起；所述食指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔116與食指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔117使用軸以套接在一起；所述的食指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔118與第二齒條軸孔119使用軸以套接在一起。
[0034]所述的第二齒條612運動會拉動食指第二柔性結(jié)構(gòu)17，食指第二柔性結(jié)構(gòu)17拉動食指第一柔性結(jié)構(gòu)16，食指第一柔性結(jié)構(gòu)16帶動食指近節(jié)11，食指拉桿15使得食指中節(jié)12和食指遠節(jié)13轉(zhuǎn)動。食指彈簧122包含食指彈簧第一端123和食指彈簧第二端124。所述食指彈簧第一端123位于食指中節(jié)第二軸孔19之間，食指中節(jié)12之內(nèi)；所述食指彈簧第二端124位于食指近節(jié)第一軸孔112之間，食指近節(jié)11之內(nèi)。
[0035]當食指遠節(jié)13或食指中節(jié)12受到壓力時，所述食指彈簧122壓縮，起到緩沖的作用；外力消失后，食指彈簧122彈開使得食指中節(jié)12彈開，實現(xiàn)食指的伸展動作。這樣可以避免手指僵硬，使仿人手形態(tài)更加逼真。
[0036]結(jié)合圖7和圖8,所述大姆指包括大姆指基座51和大姆指動力傳動機構(gòu)；所述的大拇指動力傳動機構(gòu)包括大拇指電機54、大拇指第一齒輪55、大拇指第二齒輪56、大拇指螺紋齒輪57和大拇指螺紋齒條58。所述的大拇指電機54軸向與大拇指螺紋齒條58平行；大拇指電機輸出軸與所述的大拇指第一齒輪55固定連接，所述的大拇指第一齒輪55與所述的大拇指第二齒輪56嚙合，所述的大拇指第二齒輪56與所述的大拇指螺紋齒輪57固定連接，所述的大拇指螺紋齒輪57與所述的大拇指螺紋齒條58嚙合；所述的大拇指電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到大拇指第一齒輪55，所述的大拇指第一齒輪55將轉(zhuǎn)動動力傳遞到大拇指第二齒輪56和大拇指螺紋齒輪57使其轉(zhuǎn)動。所述的大拇指螺紋齒輪57轉(zhuǎn)動后帶動大拇指螺紋齒條58直線運動。所述的大拇指第一齒輪55、大拇指第二齒輪56、大拇指螺紋齒輪57和大拇指螺紋齒條58可以配合形成傳動關(guān)系。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以將固定連接的大拇指第二齒輪56和大拇指螺紋齒輪57作為一個整體的從動齒輪部件來對待，大拇指第二齒輪56作為該從動齒輪部件的第一齒輪部，大拇指螺紋齒輪57作為該從動齒輪部件的第二齒輪部。其中，該從動齒輪部件的第一齒輪部56和第二齒輪部57同軸,且第二齒輪部57的輪緣半徑大于或等于第一齒輪部56的輪緣半徑。
[0038]結(jié)合圖1、圖7、圖8、圖9和圖12所示，所述大拇指5還包括大拇指近節(jié)52、大拇指遠節(jié)53、大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)59、大拇指拉桿510、大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)511、大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)512和大拇指彈簧527。所述的大拇指螺紋齒條58運動會拉動大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)512，大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)512拉動大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)511，大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)511帶動大拇指近節(jié)52，大拇指拉桿510使得大拇指遠節(jié)53轉(zhuǎn)動。大拇指彈簧527包含大拇指彈簧第一端528和大拇指彈簧第二端529。大拇指彈簧的第一端528在大拇指遠節(jié)第一軸孔519之間，位于大拇指遠節(jié)53之內(nèi)；大拇指彈簧第二端529在大拇指近節(jié)第一軸孔520之間，且位于大拇指近節(jié)52內(nèi)。
[0039]當大拇指遠節(jié)53受到壓力時，大拇指彈簧527壓縮，起到緩沖的作用；壓力消失后，大拇指彈簧527彈開使得大拇指遠節(jié)53伸開，實現(xiàn)拇指伸展。這樣可以避免手指僵硬，使仿人手形態(tài)更加逼真。
[0040]所述的大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)59包括大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔513和大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔517。所述的大拇指拉桿包括大拇指拉桿第一軸孔515和大拇指拉桿第二軸孔514。所述的大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)511包括大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔522和大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔523。所述的大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)512包括大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔524和大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔525。所述的大拇指螺紋齒條58包括大拇指螺紋齒條軸孔526。所述的大拇指近節(jié)52包括大拇指近節(jié)第一軸孔520、大拇指近節(jié)第二軸孔521和大拇指近節(jié)第三軸孔518。所述的大拇指遠節(jié)53包括大拇指遠節(jié)第一軸孔519和大拇指遠節(jié)第二軸孔516。所述的大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)59固接在所述的大拇指基座51。大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔513與大拇指拉桿第二軸孔514使用軸以套接在一起。大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔517與大拇指近節(jié)第三軸孔518使用軸以套接在一起。大拇指拉桿第一軸孔515與大拇指遠節(jié)第二軸孔516使用軸以套接在一起。大拇指近節(jié)第一軸孔520與大拇指遠節(jié)第一軸孔519使用軸以套接在一起。大拇指近節(jié)第二軸孔521與大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔522使用軸以套接在一起。大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔523與大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔524使用軸以套接在一起。大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔525與大拇指螺紋齒條軸孔526使用軸以套接在一起。
[0041]所述的大拇指基座51與手掌骨架61之間傾斜適當?shù)慕嵌?，大拇指基?1固接在手掌骨架61上，大拇指5和手掌6之間的相對位置模仿人手大拇指和手掌的相對位置。
[0042]工作原理:
[0043]結(jié)合圖1至圖8，說明本發(fā)明的工作原理。
[0044]三指聯(lián)動的動力傳動機構(gòu)原理
[0045]圖2中的手掌第一電機62軸向與圖4中的第一異形齒條槽613垂直；手掌第一電機62輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到主動輪64，從動輪65與第一齒輪67固接，主動輪64將轉(zhuǎn)動動力傳遞到從動輪65和第一齒輪67使其轉(zhuǎn)動；由于第一齒輪67與第一異形齒條68哨合，且第一異形齒條68受到第一異形齒條槽613的干涉,第一異形齒條68不會發(fā)生轉(zhuǎn)動、只能沿著第一異形齒條槽613直線滑動，所以第一齒輪67轉(zhuǎn)動后帶動第一異形齒條68直線運動。手掌第一電機62輸出軸反向運動的情況下，第一異形齒條68反向直線運動。
[0046]食指的動力傳動機構(gòu)原理
[0047]圖5中的手掌第二電機63軸向與圖4中的第二齒條槽614垂直；手掌第二電機63輸出軸與第二主動齒輪69固接，手掌第二電機63輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到第二主動齒輪69 ;第一齒輪部610和第二齒輪部611固接，第二主動齒輪69將轉(zhuǎn)動動力傳遞到第一齒輪部610和第二齒輪部611使其轉(zhuǎn)動；由于第二齒條612受到第二齒條槽614的干涉，第二齒條612不會發(fā)生轉(zhuǎn)動、只能沿著第二齒條槽614直線滑動，所以第二齒輪部611轉(zhuǎn)動后帶動第二齒條612直線運動。第二電機63輸出軸反向運動的情況下，第二齒條612反向直線運動。
[0048]大拇指的動力傳動機構(gòu)原理
[0049]圖7中的大拇指電機54軸向與大拇指螺紋齒條58平行；圖7中的大拇指電機54輸出軸與大拇指第一齒輪55固接,大拇指電機54輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到圖8中的大拇指第一齒輪55。大拇指第一齒輪55與大拇指第二齒輪56哨合,且大拇指第二齒輪56與大拇指螺紋齒輪57固接。所以大拇指第一齒輪55將轉(zhuǎn)動動力傳遞到大拇指第二齒輪56和大拇指螺紋齒輪57使其轉(zhuǎn)動。大拇指螺紋齒條58插在大拇指基座51內(nèi)，由于干涉影響，大拇指螺紋齒條58不能發(fā)生轉(zhuǎn)動、只能直線運動，所以大拇指螺紋齒輪57轉(zhuǎn)動后帶動大拇指螺紋齒條58直線運動。大拇指電機54輸出軸反向運動的情況下，大拇指螺紋齒條58反向直線運動。[0050]大拇指工作原理
[0051]大拇指基座51與手掌骨架61之間傾斜適當?shù)慕嵌?，大拇指基?1固接在手掌骨架61上，大拇指5和手掌6之間的相對位置模仿人手大拇指和手掌的相對位置；大拇指動力傳動機構(gòu)使得大拇指螺紋齒條58直線運動，由于大拇指螺紋齒條58與大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)512通過軸連接在一起，所以大拇指螺紋齒條58運動會拉動大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)512，進而拉動大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)511 ;大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)511帶動大拇指近節(jié)52 ;由于大拇指拉桿510的兩端與大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)59和大拇指遠節(jié)53連接，所以大拇指拉桿510使得大拇指遠節(jié)53轉(zhuǎn)動。
[0052]食指、中指、無名指和小拇指這四指的工作原理
[0053]食指1、中指2、無名指3和小拇指4工作原理相同，只是尺寸大小不同，結(jié)合圖10和圖11，以食指為例，介紹工作原理。
[0054]食指中節(jié)12與食指遠節(jié)13固接在一起并成適當?shù)慕嵌?；食指近?jié)關(guān)節(jié)14固接在手掌骨架61上；食指I和手掌6之間的相對位置模仿人手食指和手掌的相對位置；由于食指動力傳動機構(gòu)會使得第二齒條612直線運動，第二齒條612的運動會拉動食指第二柔性結(jié)構(gòu)17，進而食指第二柔性結(jié)構(gòu)17拉動食指第一柔性結(jié)構(gòu)16 ;由于食指第一柔性結(jié)構(gòu)16與食指近節(jié)11通過軸固定在一起，所以食指第一柔性結(jié)構(gòu)16帶動食指近節(jié)11 ;由于食指拉桿15的兩端與食指近節(jié)關(guān)節(jié)14和食指中節(jié)12連接，所以食指拉桿15使得食指中節(jié)12和食指遠節(jié)13轉(zhuǎn)動。
[0055]中指、無名指和小拇指的運動原理與食指相同，此處不再贅述。
[0056]以上參照【專利附圖】

【附圖說明】了本發(fā)明的實施例，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍。凡在運用本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進，均應在本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機械手，包括手掌部分，其特征在于，在所述手掌部分安裝有電機，所述電機的輸出軸與第一齒輪固定連接，所述第一齒輪與第二齒輪的第一齒輪部嚙合，所述第二齒輪的第二齒輪部與一齒條嚙合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第一齒輪，所述的第一齒輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第二齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。
2.一種用于機械手的傳動結(jié)構(gòu)，包括電機，其特征在于，所述電機的輸出軸與第一齒輪固定連接，所述第一齒輪與第二齒輪的第一齒輪部嚙合，所述第二齒輪的第二齒輪部與一齒條嚙合；所述電機輸出軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第一齒輪，所述的第一齒輪將轉(zhuǎn)動動力傳遞到所述第二齒輪使其轉(zhuǎn)動，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動后帶動所述齒條運動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機械手，其特征在于，所述齒條與所述機械手的至少一根手指機械連接。
4.如權(quán)利要求3所述的機械手，其特征在于，所述第二齒輪的第一齒輪部和第二齒輪部同軸，且所述第二齒輪部的輪緣半徑小于所述第一齒輪部的輪緣半徑。
5.如權(quán)利要求3所述的機械手，其特征在于，所述齒條與所述機械手的食指連接； 所述食指包括食指近節(jié)關(guān)節(jié)、食指近節(jié)、食指中節(jié)、食指遠節(jié)、食指拉桿、食指第一柔性結(jié)構(gòu)和食指第二柔性結(jié)構(gòu)；所述食指中節(jié)與食指遠節(jié)固接在一起并成適當?shù)慕嵌?；所述食指近?jié)關(guān)節(jié)固接在所述機械手的手掌骨架上；所述食指近節(jié)關(guān)節(jié)包含食指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔和食指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔；所述食指中節(jié)包括食指中節(jié)第一軸孔和食指中節(jié)第二軸孔；所述食指拉桿包括食指拉桿第一軸孔和食指拉桿第二軸孔；所述食指近節(jié)包括食指近節(jié)第一軸孔、食指近節(jié)第二軸孔、食指近節(jié)第三軸孔；所述食指第一柔性結(jié)構(gòu)包括食指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和食指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔；所述食指第二柔性結(jié)構(gòu)包括食指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和食指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔；所述齒條具有齒條軸孔； 所述齒條軸孔和所述食指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔通過軸套接在一起；所述食指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和所述食指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔通過軸套接在一起；所述食指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和所述食指近節(jié)第二軸孔通過軸套接在一起；所述食指近節(jié)第三軸孔和所述食指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔通過軸套接在一起；所述食指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔和所述食指拉桿第二軸孔通過軸接在一起；所述食指拉桿第一軸孔和所述食指中節(jié)第一軸孔通過軸套接在一起；所述食指中節(jié)第二軸孔和所述食指近節(jié)第一軸孔通過軸套接在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的機械手，其特征在于，所述食指還包括具有第一端和第二端的食指彈簧；所述食指彈簧的第一端在所述食指中節(jié)第二軸孔之間且位于所述食指中節(jié)內(nèi)；所述食指彈簧的第二端在所述食指近節(jié)第一軸孔之間且位于所述食指近節(jié)內(nèi)； 當所述食指遠節(jié)或食指中節(jié)受到壓力時，所述食指彈簧壓縮，起到緩沖的作用；所述外力消失后，所述食指彈簧彈開使得所述食指中節(jié)彈開，實現(xiàn)所述食指的伸展動作。
7.如權(quán)利要求3所述的機械手，其特征在于，所述第二齒輪的第一齒輪部和第二齒輪部同軸，且所述第二齒輪部的輪緣半徑大于或等于所述第一齒輪部的輪緣半徑。
8.如權(quán)利要求7所述的機械手，其特征在于，所述第二齒輪的第二齒輪部為螺紋齒輪，所述齒條為螺紋齒條。
9.如權(quán)利要求3所述的機械手，其特征在于，所述齒條與所述機械手的大拇指連接； 所述大拇指包括大拇指基座、大拇指近節(jié)、大拇指遠節(jié)、大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)、大拇指拉桿、大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)和大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)；所述大拇指基座固接在所述機械手的手掌骨架上且與所述手掌骨架之間傾斜有角度；所述大拇指近節(jié)包括大拇指近節(jié)第一軸孔、大拇指近節(jié)第二軸孔和大拇指近節(jié)第三軸孔；所述大拇指遠節(jié)包括大拇指遠節(jié)第一軸孔和大拇指遠節(jié)第二軸孔；所述大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)包括大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔和大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔；所述大拇指拉桿包括大拇指拉桿第一軸孔和大拇指拉桿第二軸孔；所述大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)包括大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔；所述大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)包括大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔；所述齒條具有齒條軸孔； 所述齒條軸孔和所述大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔通過軸套接在一起；所述大拇指第二柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和所述大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第二軸孔通過軸套接在一起；所述大拇指第一柔性結(jié)構(gòu)第一軸孔和所述大拇指近節(jié)第二軸孔通過軸套接；所述大拇指近節(jié)第一軸孔和所述大拇指遠節(jié)第一軸孔通過軸套接在一起；所述大拇指遠節(jié)第二軸孔和所述大拇指拉桿第一軸孔通過軸套接在一起；所述大拇指拉桿第二軸孔和所述大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第一軸孔通過軸套接在一起；所述大拇指近節(jié)關(guān)節(jié)第二軸孔和所述大拇指近節(jié)第三軸孔通過軸套接在一起。
10.如權(quán)利要求9所述的機械手，其特征在于，所述大拇指還包括具有第一端和第二端的大姆指彈黃； 所述大拇指彈簧的第一端在所述大拇指遠節(jié)第一軸孔之間且位于大拇指遠節(jié)之內(nèi)；所述大拇指彈簧的第二端在所述大拇指近節(jié)第一軸孔之間且位于所述大拇指近節(jié)之內(nèi)； 當所述大拇指遠節(jié)受到壓力時，所述大拇指彈簧壓縮，起到緩沖的作用；所述壓力消失后，所述大拇指彈簧彈開使得大拇指遠節(jié)伸開，實現(xiàn)拇指伸展。
【文檔編號】B25J15/10GK104015196SQ201410232663
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】段峰, 代莉莉, 李文宇 申請人:南開大學