机械手及其传动结构制造技术

一种机械手，包括手掌部分，在所述手掌部分安装有电机，所述电机的输出轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮的第一齿轮部啮合，所述第二齿轮的第二齿轮部与一齿条啮合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述第一齿轮，所述的第一齿轮将转动动力传递到所述第二齿轮使其转动，所述第二齿轮转动后带动所述齿条运动。本发明专利技术还公开一种传动结构。本发明专利技术中每个传动结构既可以只驱动一根机械手指，也可以驱动多根机械手指，从而可以有效降低机械手的电机数量，并且结构简单紧凑。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种机械手，包括手掌部分，在所述手掌部分安装有电机，所述电机的输出轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮的第一齿轮部啮合，所述第二齿轮的第二齿轮部与一齿条啮合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述第一齿轮，所述的第一齿轮将转动动力传递到所述第二齿轮使其转动，所述第二齿轮转动后带动所述齿条运动。本专利技术还公开一种传动结构。本专利技术中每个传动结构既可以只驱动一根机械手指，也可以驱动多根机械手指，从而可以有效降低机械手的电机数量，并且结构简单紧凑。【专利说明】机械手及其传动结构
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种机械手及其传动结构。
技术介绍
目前机械手中大拇指一般是被动运动的，这种结构需要使用者手动扳动大拇指以选择运动方式，不但使用者操作不方便，而且长期手动扳动机械手易造成机械手的损坏。已有的机械手中五指独立运动机械手，大都需要电机数量多，这使得机械手的体积过大，因此使用者范围受限。而已有机械手中五指联动或大拇指、食指和中指联动的结构虽然解决了电机数量过多的问题，结构相对简单，但是这种五指联动或大拇指、食指和中指联动控制方式实现的手部动作少，即实现的功能少，当手部残疾患者拨打电话或者敲击键盘需要一根手指单独操作时都无法完成。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种机械手及其传动结构，以解决现有机械手体积大、大拇指被动运动、手指独立驱动需要电机数量过多、以及动力传动结构复杂等问题。在一些说明性实施例中，所述机械手包括手掌部分，在所述手掌部分安装有电机，所述电机的输出轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮的第一齿轮部啮合，所述第二齿轮的第二齿轮部与一齿条啮合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述第一齿轮，所述的第一齿轮将转动动力传递到所述第二齿轮使其转动，所述第二齿轮转动后带动所述齿条运动。在一些说明性实施例中，所述机械手包括手掌部分，在所述手掌部分安装有电机，所述电机的输出轴与一主动轮固定连接，所述主动轮与一从动轮通过传动件连接；所述从动轮与一齿轮固定连接在一起；所述齿轮与一齿条哨合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述主动轮，所述的主动轮将转动动力传递到所述从动轮和齿轮使其转动，所述齿轮转动后带动所述齿条运动。在一些说明性实施例中，所述从动轮与所述齿轮同轴，且所述齿轮部的轮缘半径小于所述从动轮。在一些说明性实施例中，所述齿条与所述机械手的至少一根手指机械连接。在一些说明性实施例中，所述传动结构包括电机，所述电机的输出轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮的第一齿轮部啮合，所述第二齿轮的第二齿轮部与一齿条啮合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述第一齿轮，所述的第一齿轮将转动动力传递到所述第二齿轮使其转动，所述第二齿轮转动后带动所述齿条运动。在一些说明性实施例中，所述传动结构包括电机，所述电机的输出轴与一主动轮固定连接，所述主动轮与一从动轮通过传动带套接；所述从动轮与一齿轮固定连接在一起；所述齿轮与一齿条啮合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述主动轮，所述的主动轮将转动动力传递到所述从动轮和齿轮使其转动，所述齿轮转动后带动所述齿条运动。上述实施例中，每个传动结构既可以只带动一根机械手指，也可以带动多根机械手指，从而可以有效降低机械手的电机数量，并且结构简单紧凑。为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。说明书附图图1是整体装置的一个示意图；图2是手掌结构的示意图；图3是二指联动的传动机构不意图；图4是手掌骨架的示意图；图5是食指的传动机构第一示意图；图6是食指的传动机构第二示意图；图7是大拇指的结构示意图；图8是大拇指传动机构的分解示意图；图9是大拇指的分解示意图；图10是包含第二齿条的食指结构示意图；图11是图10的分解示意图；图12是大拇指归位弹簧示意图；图13是食指归位弹簧示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，机械手包括大拇指5、食指1、中指2、无名指3、小拇指4和手掌6。如图2所不,手掌6包括手掌骨架61、第一电机62、主动轮64、从动轮65、传动件66、第一齿轮67和第一异形齿条68。其中，第一异形齿条68的结构如图3所不,包括一个齿条和与齿条平行的两个从动条，所述齿条和两个平行从动条的一端都垂直固定连接于一个条状/杆状连接件。当第一齿轮67在从动轮65的带动下转动时，与第一齿轮67啮合的齿条也会随着第一齿轮67的转动方向发生运动，两个从动条也会随齿条的运动而运动。如图4所示，所述的手掌骨架61包括第一异形齿条槽613和第二异形齿条槽614 ;所述的第一电机62与手掌骨架61固接；所述的第一电机62输出轴与主动轮64固定连接，所述的传动带66套接在主动轮64和从动轮65上；所述的从动轮65与第一齿轮67固定连接在一起；所述的第一齿轮67与第一异形齿条68啮合；所述的第一异形齿条槽613与第一电机62轴向垂直；所述的第一异形齿条68套接在第一异形齿条槽613内，第一异形齿条68不能转动，只能沿着第一异形齿条槽613滑动；所述的主动轮64可以采用带轮、绳轮或链轮，相应地，所述的从动轮65可以采用带轮、绳轮或链轮，所述传动件66可以是传动带、传动绳或传动链。所述的主动轮64、从动轮65、传动件可以配合形成传动关系；所述的第一电机输出轴的转动动力传递到主动轮64，所述的主动轮64将转动动力传递到从动轮65和第一齿轮67使其转动，所述的第一齿轮67转动后带动第一异形齿条68直线运动。可以看出，所述从动轮65与第一齿轮67同轴转动，且所述第一齿轮67的轮缘半径小于从动轮65的半径。在一些实施例中，第一异形齿条68的齿条可以与无名指3连接，一个从动条与中指2连接，另一个从动条与小拇指4连接。这样，第一电机62就可以同时驱动机械手的3根手指进行活动。本领域技术人员可以看出，第一异形齿条68的从动条数量是可以应需要而灵活调整的。在一些实施例中，根据不同的情况增加或减少从动条的数量是显而易见的。在某些情况下，可以将从动条的数量减少到零，或者可以将从动条的数量增加到4根。当从动条的数量减少到零时，通过第一电机62可以驱动一根机械手指；当从动条的数量增加到4根时，通过第一电机62将可以同时驱动五根机械手指。结合图2、图5和图6，所述手掌还包括第二电机63、第二主动齿轮69、第二从动齿轮610、第二齿轮611和第二齿条612。所述的第二电机63与手掌骨架61固接；所述的第二电机输出轴与第二主动齿轮69固定连接，所述的第二主动齿轮69与第二从动齿轮610啮合形成传动关系，所述的第二从动齿轮610与第二齿轮611固定连接，所述的第二齿轮611与第二齿条612啮合。所述的第二齿条612与第二电机63轴向垂直。所述的第二齿条612套接在第二齿条槽内，第二齿条612不能转动，只能沿着第二齿条槽滑动。第二电机输出轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手，包括手掌部分，其特征在于，在所述手掌部分安装有电机，所述电机的输出轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮的第一齿轮部啮合，所述第二齿轮的第二齿轮部与一齿条啮合；所述电机输出轴的转动动力传递到所述第一齿轮，所述的第一齿轮将转动动力传递到所述第二齿轮使其转动，所述第二齿轮转动后带动所述齿条运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段峰，代莉莉，李文宇，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12