一種新型機械手手指結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型機械手手指結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人手抓機構(gòu)直接作用于工作對象，機器人要完成的各種操作，最終必須通過手來抓取才能得以實現(xiàn)，機器人整體水平的高低好壞，最終能否正常按照人們的意圖去工作，還要看其末端執(zhí)行機構(gòu)，因此，手抓機構(gòu)是仿人機器人中一個重要環(huán)節(jié)。目前，現(xiàn)有仿人機械手的手抓機構(gòu)在抓取物體時需要對物體外觀進行識別，或是通過手指表面?zhèn)鞲衅鱽砭o密的抓取物體，電路繁瑣，程序編寫難度大，容易出錯，而現(xiàn)有的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)需要用連桿傳動，占用空間太大。因此，如何設(shè)計合理的簡化結(jié)構(gòu)，在不需要負責(zé)電路控制，又利于功能實現(xiàn)，便成為首要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型提供一種新型的仿人機械手手指傳動結(jié)構(gòu)，這種傳動結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單、占用空間小，且使用方便。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]一種新型機械手手指結(jié)構(gòu)，其特征在于:具體包含:伺服電機(I)、第一指關(guān)節(jié)
(2)、第二指關(guān)節(jié)(3)、第三指關(guān)節(jié)(4)、安裝孔(5)、緊固齒輪(6)、齒輪組(7)、電機座(8)、安裝架(9)以及連接軸(10)；
[0006]所述齒輪包含多個可自由轉(zhuǎn)動的齒輪組和一個緊固齒輪，齒輪組安裝在第二、第三指關(guān)節(jié)內(nèi)部，所有齒輪間相互嚙合；
[0007]所述第一、第二、第三指關(guān)節(jié)間通過連接軸連接；所述第一指關(guān)節(jié)與第二指關(guān)節(jié)相接的連接軸上固定安裝有緊固齒輪，連接軸與第一指關(guān)節(jié)固定連接；
[0008]所述第二指關(guān)節(jié)與第三指關(guān)節(jié)相接的連接軸上安裝一個齒輪，該齒輪可在連接軸上自由轉(zhuǎn)動；所述第三指關(guān)節(jié)另一端通過連接軸安裝在安裝架上，該連接軸上裝有可自由轉(zhuǎn)動的齒輪，該齒輪與伺服電機連接；
[0009]所述齒輪組其它齒輪通過連接軸安裝在第二、第三指關(guān)節(jié)的安裝孔上，可自由轉(zhuǎn)動。
[0010]機械手的手指設(shè)有三個指關(guān)節(jié)，仿人手指結(jié)構(gòu)，指關(guān)節(jié)內(nèi)裝有齒輪，各齒輪間相互嚙合，第三指關(guān)節(jié)末端的齒輪與伺服電機連接，由電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，在齒輪嚙合作用力下，一開始整根手指一起運動，當?shù)谌?jié)指關(guān)節(jié)碰到物體受到阻力后將停止運動，和它相連的下一節(jié)指關(guān)節(jié)即第二指關(guān)節(jié)繼續(xù)運動，直到接觸到物體后停止運動，以此類推，當三節(jié)指關(guān)節(jié)都接觸到物體后，抓取完成。
[0011]所述緊固齒輪安裝在連接第一和第二指關(guān)節(jié)處的連接軸上，齒輪組安裝在第二和第三指關(guān)節(jié)內(nèi)部，齒輪組與緊固齒輪相互嚙合。
[0012]所述除了緊固齒輪與第一指關(guān)節(jié)固定外，其他齒輪都不固定，可自由轉(zhuǎn)動。
[0013]所述伺服電機與安裝在第三指關(guān)節(jié)和安裝架上連接的齒輪相接，由電機帶動該齒輪旋轉(zhuǎn)。
[0014]采用本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0015]1.相比連桿式自適應(yīng)結(jié)構(gòu)，這種傳動結(jié)構(gòu)的機械手手指占用空間更小。
[0016]2.相比普通仿人機械手，這種機械手手指可以根據(jù)不同的物體的形狀來自行改變每根手指彎曲的角度，而不需要電路的配合，因而更加可靠。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明。
[0018]圖1為本實用新型的一種【具體實施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型單個指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖標記說明:
[0021 ] 1-伺服電機，2-第一指關(guān)節(jié)，3-第二指關(guān)節(jié)，4-第三指關(guān)節(jié)，5-安裝孔，6_緊固齒輪，7-齒輪組，8-電機座，9-安裝架，10-連接軸。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型以一種具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為實施例進行說明。
[0023]結(jié)合圖1和圖2所示，一種新型機械手手指結(jié)構(gòu)，具體包含:伺服電機1、第一指關(guān)節(jié)2、第二指關(guān)節(jié)3、第三指關(guān)節(jié)4、安裝孔5、緊固齒輪6、齒輪組7、電機座8、安裝架9以及連接軸10 ；
[0024]本例中，第一指關(guān)節(jié)2、第二指關(guān)節(jié)3和第三指關(guān)節(jié)4間通過連接軸10相互連接，第一指關(guān)節(jié)和第二指關(guān)節(jié)間的連接軸與第一指關(guān)節(jié)固定，該連接軸上固定安裝有緊固齒輪6，緊固齒輪轉(zhuǎn)動可帶動第一指關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。第二指關(guān)節(jié)和第三指關(guān)節(jié)、第三指關(guān)節(jié)和安裝架之間通過連接軸相連，這兩處連接軸上也裝有兩個齒輪，其他齒輪分布在這兩個齒輪和緊固齒輪之間，通過連接軸安裝在指關(guān)節(jié)上的安裝孔5上，齒輪間相互間嚙合，實現(xiàn)由第三指關(guān)節(jié)和安裝架之間齒輪與緊固齒輪的傳動，整個齒輪除了緊固齒輪與第一指關(guān)節(jié)固定在一起外，其他齒輪均可自由轉(zhuǎn)動。伺服電機I安裝在電機座8上，伺服電機與安裝在第三指關(guān)節(jié)和安裝架9上連接的齒輪相接，由電機帶動該齒輪旋轉(zhuǎn)，通過齒輪間嚙合，實現(xiàn)傳動。
[0025]系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，在嚙合作用力下，一開始整根手指一起運動，當?shù)谌戈P(guān)節(jié)碰到物體受到阻力后，第三指關(guān)節(jié)將停止運動，和其相連的第二指關(guān)節(jié)依然在齒輪的傳動力下繼續(xù)運動，直到第二指關(guān)節(jié)碰到物體，受阻后將停止運動，但第一指關(guān)節(jié)依然可以運動，直到第一指關(guān)節(jié)也接觸到物體后，整個運動停止，機械手手指完成抓取動作。
[0026]上面結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的如提下做出各種變化。
[0027]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種新型機械手手指結(jié)構(gòu)，其特征在于:具體包含:伺服電機(I)、第一指關(guān)節(jié)(2)、第二指關(guān)節(jié)(3)、第三指關(guān)節(jié)(4)、安裝孔(5)、緊固齒輪(6)、齒輪組(7)、電機座(8)、安裝架(9)以及連接軸(10)； 所述齒輪包含多個可自由轉(zhuǎn)動的齒輪組和一個緊固齒輪，齒輪組安裝在第二、第三指關(guān)節(jié)內(nèi)部，所有齒輪間相互嚙合； 所述第一、第二、第三指關(guān)節(jié)間通過連接軸連接；所述第一指關(guān)節(jié)與第二指關(guān)節(jié)相接的連接軸上固定安裝有緊固齒輪，連接軸與第一指關(guān)節(jié)固定連接； 所述第二指關(guān)節(jié)與第三指關(guān)節(jié)相接的連接軸上安裝一個齒輪，該齒輪可在連接軸上自由轉(zhuǎn)動；所述第三指關(guān)節(jié)另一端通過連接軸安裝在安裝架上，該連接軸上裝有可自由轉(zhuǎn)動的齒輪，該齒輪與伺服電機連接； 所述齒輪組其它齒輪通過連接軸安裝在第二、第三指關(guān)節(jié)的安裝孔上，可自由轉(zhuǎn)動。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型機械手手指結(jié)構(gòu)，主要包含伺服電機、指關(guān)節(jié)以及齒輪組，其特征在于：所述三個指關(guān)節(jié)構(gòu)成機械手手指，模仿人類手指外形，所述齒輪組安裝在第二、第三指關(guān)節(jié)內(nèi)部，各齒輪可以在指關(guān)節(jié)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。本實用新型通過伺服電機帶動齒輪組轉(zhuǎn)動，齒輪組帶動指關(guān)節(jié)進行運動，完成抓取動作，系統(tǒng)從仿生角度出發(fā)，仿照人類手指結(jié)構(gòu)和功能進行設(shè)計，使其具有靈巧、通用性和實用性強的特點。
【IPC分類】B25J15-08
【公開號】CN204471394
【申請?zhí)枴緾N201520045114
【發(fā)明人】山川, 謝文文, 楊少毅, 褚智威
【申請人】西安蒜泥電子科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月22日