一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手制造技术

本实用新型专利技术公开一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手，属于机械抓手技术领域，其中，该力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，若干第一受力柱及传感器单元均设置在第一刚性平面板内侧，第一刚性平面板用于接收外力且将外力分布于若干第一受力柱；传感器单元包括与若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与若干感应块电性连接的传感器电路板，每一感应块用于感知作用于相应的第一受力柱的分力大小且反馈到传感器电路板，若干感应块分布在传感器电路板面向第一刚性平面板所在的一侧表面。本技术方案，其可有效解决现有技术中多指灵巧手只能单纯感知相应指节是否受力极大地局限了多指灵巧手的应用的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手
本技术涉及机械抓手
，特别涉及一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手。
技术介绍
目前多指灵巧手的力感知包含众多种类的传感器，压阻、电容、应变、视觉等，但是安装于手指指节的传感器都有一定局限性，只能感知相应指节是否受力，而对于指节哪一侧、哪一处具体受力并不能准确感知，这样极大地局限了多指灵巧手的应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手，其旨在解决现有技术中多指灵巧手只能单纯感知相应指节是否受力极大地局限了多指灵巧手的应用的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术提供一种力感知结构，所述力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，所述若干第一受力柱及所述传感器单元均设置在所述第一刚性平面板内侧，所述第一刚性平面板用于接收外力且将所述外力分布于所述若干第一受力柱；所述传感器单元包括与所述若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与所述若干感应块电性连接的传感器电路板，每一所述感应块用于感知作用于相应的所述第一受力柱的分力大小且反馈到所述传感器电路板，所述若干感应块分布在所述传感器电路板面向所述第一刚性平面板所在的一侧表面。可选地，所述第一刚性平面板四周环设有支撑框架，所述支撑框架的内侧与所述第一刚性平面板的边沿进行间隙配合连接，用以限制所述第一刚性平面板在所述支撑框架内侧活动。可选地，所述支撑框架内还设置有与所述第一刚性平面板对称设置的第二刚性平面板，以使所述传感器单元夹设于所述第一刚性平面板与所述第二刚性平面板之间，所述支撑框架的内侧与所述第二刚性平面板的边沿进行间隙配合连接，用以限制所述第二刚性平面板在所述支撑框架内侧活动。可选地，所述支撑框架内侧设置有侧边槽体，以对应卡设所述第一刚性平面板与所述第二刚性平面板的边沿相接处，使得所述支撑框架的内侧分别与所述第一刚性平面板的边沿、所述第二刚性平面板的边沿进行间隙配合连接。可选地，所述第二刚性平面板内侧设置有与所述若干感应块对应设置的若干第二受力柱，每一所述感应块还用于感知作用于相应的所述第二受力柱的分力大小且反馈到所述传感器电路板。可选地，所述感应块上设置有弹性垫。此外，为了解决上述技术问题，本技术还提供一种灵巧手手指，每一所述灵巧手手指包括若干指节、驱动所述若干指节相对转动的动力机构及控制电路板；所述若干指节设置有上述的力感知结构；所述控制电路板电性连接所述传感器电路板和所述动力机构，用于接收和处理所述力感知结构采集到的数据信息及控制所述动力机构。可选地，每一所述灵巧手手指依次包括第一指节、第二指节以及第三指节，所述第二指节与所述第一指节进行转动连接，所述第三指节与所述第二指节进行转动连接。可选地，所述第三指节设置有所述力感知结构；所述第二指节上设置有控制电路板、第二传感器组件及第一动力机构；所述第一指节上设置有第二动力机构，所述控制电路板分别与所述力感知结构、所述第二传感器组件、所述第一动力机构、所述第二动力机构进行电性连接，以根据所述力感知结构检测到的所述第三指节的表面受力情况、所述第二传感器组件检测到的所述第二指节的表面受力情况与各指节间的转动角度，分别通过所述第一动力机构驱动所述第三指节相对所述第二指节进行转动，通过所述第二动力机构驱动所述第二指节相对所述第一指节进行转动。可选地，所述控制电路板分别通过柔性电路板与所述力感知结构、所述第二传感器组件、所述第一动力机构、所述第二动力机构进行电性连接。可选地，所述第一动力机构包括与所述控制电路板电性连接的第一减速电机，所述第一减速电机通过齿轮组传动驱动所述第三指节相对所述第二指节进行转动；所述第二动力机构包括与所述控制电路板电性连接的第二减速电机，所述第二减速电机通过齿轮组传动驱动所述第二指节相对所述第一指节进行转动。此外，为了解决上述技术问题，本技术还提供一种多指灵巧手，所述多指灵巧手包括灵巧手主体以及若干上述的灵巧手手指，所述灵巧手主体上设置有若干手指安装槽，所述若干手指安装槽与所述若干灵巧手手指一一对应设置，且每一所述手指安装槽内置有旋转座体，以对应插接安装相应的所述灵巧手手指；所述灵巧手主体内置有主控制板及主动力机构，所述主控制板电性连接所述主动力机构，以通过所述主动力机构驱动每一所述手指安装槽内的所述旋转座体绕着中心轴自转。可选地，每一所述手指安装槽的旋转座体上设置有连接插板，且所述连接插板通过柔性电路板与所述主控制板进行电性连接，所述灵巧手手指的一端设有电气接口，所述电气接口与相应的所述旋转座体上的所述连接插板进行弹性插接配合，以实现每一所述灵巧手手指与所述灵巧手主体之间的电性连接。可选地，所述灵巧手主体上设置有插装锁止机构，用于所述灵巧手手指插接所述灵巧手主体时，在插接方向进行锁止，以防止灵巧手手指在高速运动中脱落。可选地，所述主动力机构包括与所述主控制板电性连接的第三减速电机，所述第三减速电机通过齿轮组与传动皮带进行传动配合以驱动每一所述手指安装槽内的所述旋转座体绕着中心轴自转。可选地，每一所述手指安装槽的内壁设有止位弹珠，以实现相应的所述旋转座体转动后的定位。本技术提供的力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手，其力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，第一刚性平面板用于接收外力且将外力分布于若干第一受力柱；传感器单元包括与若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与若干感应块电性连接的传感器电路板，每一感应块用于感知作用于相应的第一受力柱的分力大小且反馈到传感器电路板，若干感应块分布在传感器电路板面向第一刚性平面板所在的一侧表面。这样一来，无论外力施加在第一刚性平面板的哪一位置上，其均可通过相应的第一受力柱及感应块反馈到传感器电路板，以感知第三指节该侧表面何处受力及力的大小与表面移动速度，进而对其作出更精准的转动控制。可见，本多指灵巧手，可根据力感知结构的受力情况，调节灵巧手的转动控制和/或抓取力，实现物品的精确抓取，其可有效解决现有技术中多指灵巧手只能单纯感知相应指节是否受力极大地局限了多指灵巧手的应用的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例多指灵巧手的整体结构示意图。图2为图1所示多指灵巧手的局部拆分结构示意图。图3为图1所示多指灵巧手的灵巧手手指的拆分结构示意图。图4为图1所示多指灵巧手的力感知结构的侧视结构示意图。图5为图1所示多指灵巧手的另一实现形式的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力感知结构，其特征在于，所述力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，所述若干第一受力柱及所述传感器单元均设置在所述第一刚性平面板内侧，所述第一刚性平面板用于接收外力且将所述外力分布于所述若干第一受力柱；/n所述传感器单元包括与所述若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与所述若干感应块电性连接的传感器电路板，每一所述感应块用于感知作用于相应的所述第一受力柱的分力大小且反馈到所述传感器电路板，所述若干感应块分布在所述传感器电路板面向所述第一刚性平面板所在的一侧表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种力感知结构，其特征在于，所述力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，所述若干第一受力柱及所述传感器单元均设置在所述第一刚性平面板内侧，所述第一刚性平面板用于接收外力且将所述外力分布于所述若干第一受力柱；
所述传感器单元包括与所述若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与所述若干感应块电性连接的传感器电路板，每一所述感应块用于感知作用于相应的所述第一受力柱的分力大小且反馈到所述传感器电路板，所述若干感应块分布在所述传感器电路板面向所述第一刚性平面板所在的一侧表面。


2.根据权利要求1所述的力感知结构，其特征在于，所述第一刚性平面板四周环设有支撑框架，所述支撑框架的内侧与所述第一刚性平面板的边沿进行间隙配合连接，用以限制所述第一刚性平面板在所述支撑框架内侧活动。


3.根据权利要求2所述的力感知结构，其特征在于，所述支撑框架内还设置有与所述第一刚性平面板对称设置的第二刚性平面板，以使所述传感器单元夹设于所述第一刚性平面板与所述第二刚性平面板之间，所述支撑框架的内侧与所述第二刚性平面板的边沿进行间隙配合连接，用以限制所述第二刚性平面板在所述支撑框架内侧活动。


4.根据权利要求3所述的力感知结构，其特征在于，所述支撑框架内侧设置有侧边槽体，以对应卡设所述第一刚性平面板与所述第二刚性平面板的边沿相接处，使得所述支撑框架的内侧分别与所述第一刚性平面板的边沿、所述第二刚性平面板的边沿进行间隙配合连接。


5.根据权利要求3所述的力感知结构，其特征在于，所述第二刚性平面板内侧设置有与所述若干感应块对应设置的若干第二受力柱，每一所述感应块还用于感知作用于相应的所述第二受力柱的分力大小且反馈到所述传感器电路板。


6.根据权利要求1所述的力感知结构，其特征在于，所述感应块上设置有弹性垫。


7.一种灵巧手手指，其特征在于，每一所述灵巧手手指包括若干指节、驱动所述若干指节相对转动的动力机构及控制电路板；
所述若干指节设置有如权利要求1-6任一项所述的力感知结构；所述控制电路板电性连接所述传感器电路板和所述动力机构，用于接收和处理所述力感知结构采集到的数据信息及控制所述动力机构。


8.根据权利要求7所述的灵巧手手指，其特征在于，每一所述灵巧手手指依次包括第一指节、第二指节以及第三指节，所述第二指节与所述第一指节进行转动连接，所述第三指节与所述第二指节进行转动连接。


9.根据权利要求8所述的灵巧手手指，其特征在于，所述第三指节设置有所述力感知结构；所述第二指节上设置有控制电路板、第二传感器组件及第一动力机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陈树渠，
申请(专利权)人：深圳蓝胖子机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44