【技术实现步骤摘要】
本技术属于仿生装置,涉及一种仿生手,尤其涉及一种仿生机械手及其拇指旋转驱动装置。
技术介绍
1、现有仿生手产品的设计理念丰富,柔性机构、刚性机构在市场上处处可见,优缺点明显;柔性机构的使用寿命有限,驱动绳索的磨损问题是该类产品发展开拓市场的首要难题;而以刚性连杆为运动机构的仿生手,质量大、运动迟缓不灵敏、用户体验性差不方便等问题也是该类产品在市场上推广所遇到的受限。
2、现有仿生手产品,仿生手大拇指结构通过比较复杂,能实现的大拇指弯曲动作,但无法与其他手指进行很好地配合(或者需要通过手动驱动,改变大拇指的姿态),导致仿生手装置能完成的工作较少;或者大拇指的姿态可以变动,但变动需手动调节,比较繁琐。
3、有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的仿生机械手,以便克服现有仿生机械手存在的上述至少部分缺陷。
技术实现思路
1、本技术提供一种仿生机械手及其拇指旋转驱动装置,可实现大拇指的电动弯曲调节及旋转调节,可扩大仿生机械手的功能。
2、为解决上述技术问题,根据本技术的一个方面,采用如下技术方案:
3、一种仿生机械手,所述仿生机械手包括:手部壳体、拇指部件及至少一手指部件,所述拇指部件及各手指部件基于所述手部壳体设置;
4、各手指部件包括第一驱动机构、第一传动机构及手指机构,所述第一驱动机构能通过第一传动机构驱动所述手指机构执行弯曲及伸直动作;
5、所述拇指部件包括第二驱动机构、第二传动机构及拇指机构,所述第二驱动机构能通过
6、所述仿生机械手进一步包括拇指旋转驱动装置;所述拇指旋转驱动装置包括第三驱动机构、第三传动机构及旋转承载机构,所述旋转承载机构连接所述拇指部件;
7、所述第三驱动机构通过第三传动机构连接旋转承载机构,能驱动所述旋转承载机构旋转,从而能驱动所述拇指部件执行旋转动作。
8、作为本技术的一种实施方式,所述第三传动机构包括第三齿轮组、蜗杆及蜗轮,所述第三齿轮组包括第三主动齿轮、第三从动齿轮,第三主动齿轮与第三从动齿轮相啮合;
9、所述第三驱动机构的输出轴连接第三主动齿轮,能驱动第三主动齿轮转动,进而驱动第三从动齿轮转动;所述蜗杆的一端连接所述第三从动齿轮,在第三从动齿轮转动时能跟随第三从动齿轮转动;
10、所述蜗杆设有能与所述蜗轮相啮合的齿,所述蜗轮设置于所述旋转承载机构;所述蜗杆的转动能带动所述蜗轮转动,从而带动所述旋转承载机构旋转,进而驱动所述拇指部件执行旋转动作。
11、作为本技术的一种实施方式,所述第三驱动机构设置于所述蜗杆的一侧;所述蜗杆能在至少一限位机构的限位下旋转。
12、作为本技术的一种实施方式,各限位机构分别设有轴套或轴承;所述轴承为法兰轴承或深沟球轴承。
13、作为本技术的一种实施方式,所述第三驱动机构及第三传动机构设置于所述手部壳体内、位于手部壳体底部的狭长区域。
14、作为本技术的一种实施方式,所述手部壳体设有若干第一基座,各手指部件的第一驱动机构基于对应第一基座固定,各手指部件的第一传动机构可活动地设置于对应第一基座;
15、所述第一基座靠近所述手部壳体的一端设置,所述第一驱动机构设置于所述手部壳体内;
16、所述手指部件进一步包括手指第一段、手指第二段及第一关节连接件,所述第一传动机构包括第一连杆、第二连杆及第三连杆;所述手指第一段通过所述第一关节连接件连接手指第二段,所述第一关节连接件设有弹性复位机构,能使手指第一段及手指第二段在无外力时保持设定姿态;
17、所述第一连杆的第一端连接所述手指第一段,第一连杆的第二端连接所述第一基座;所述手指第二段两侧分别设有槽位,所述第二连杆设有两个卡扣,所述卡扣分别设置于对应槽位,并能在所述槽位内活动;所述第二连杆的第二端连接第三连杆的第一端,第三连杆的第二端连接所述第一驱动机构;所述第一驱动机构能驱动所述第三连杆动作。
18、作为本技术的一种实施方式,所述手部壳体还设有第二基座,用来连接旋转承载机构;旋转承载机构能在第三驱动机构的驱动下旋转,从而实现对拇指部分的电动旋转调节;
19、所述拇指部件进一步包括拇指壳体、指端、第二关节连接件及限位机构;所述指端通过所述第二关节连接件固定于所述拇指壳体,所述第二驱动机构及第二传动机构位于所述拇指壳体内;
20、所述第二传动机构包括第二齿轮组、丝杆及滑块,所述丝杆的第一端连接所述指端的驱动端,丝杆还连接第二齿轮组;所述滑块嵌套与所述丝杆,在丝杆沿设定方向旋转时,滑块能向上或向下动作;
21、所述第二驱动机构的输出端连接第二齿轮组,第二驱动机构能通过第二齿轮组驱动所述丝杆沿设定方向旋转,从而带动滑块沿设定方向动作;
22、所述限位机构包括第四连杆、第五连杆及第六连杆;所述第五连杆的第二端连接第六连杆的第一端,第六连杆的第二端通过所述拇指壳体固定;
23、所述拇指部件还包括第一轴销、第二轴销、第三轴销及第四轴销;所述指端通过第一轴销连接所述拇指壳体,所述指端能以所述第一轴销为旋转轴相对所述拇指壳体旋转;
24、所述第一连杆的第一端通过第二轴销连接所述指端,使得第四连杆能沿所述第二轴销相对所述指端旋转;所述第四连杆与第五连杆通过第三轴销连接,使得所述第四连杆与第五连杆能相对旋转;所述第六连杆的第二端通过第四轴销连接所述拇指壳体,使得所述第六连杆能以第四轴销为中心相对所述拇指壳体旋转设定角度。
25、作为本技术的一种实施方式,各手指部件的第一驱动机构设置于所述手部壳体内,所述拇指部件的第二驱动机构设置于拇指壳体内;所述拇指旋转驱动装置的第三驱动机构及第三传动机构设置于所述手部壳体内、位于各第一驱动机构的一侧、靠近仿生机械手的手腕处。
26、根据本技术的另一个方面,采用如下技术方案:一种仿生机械手的拇指旋转驱动装置,所述拇指旋转驱动装置包括:拇指旋转驱动机构、拇指旋转传动机构及旋转承载机构,所述旋转承载机构连接仿生机械手的拇指部件;
27、所述拇指旋转驱动机构通过拇指旋转传动机构连接旋转承载机构,能驱动所述旋转承载机构旋转,从而能驱动所述拇指部件执行旋转动作;
28、所述拇指旋转传动机构包括齿轮组、蜗杆及蜗轮,所述齿轮组包括主动齿轮、从动齿轮,主动齿轮与从动齿轮相啮合;
29、所述拇指旋转驱动机构的输出轴连接主动齿轮,能驱动主动齿轮转动,进而驱动从动齿轮转动;所述蜗杆的一端连接所述从动齿轮,在从动齿轮转动时能跟随从动齿轮转动;
30、所述蜗杆设有能与所述蜗轮相啮合的齿,所述蜗轮设置于所述旋转承载机构;所述蜗杆的转动能带动所述蜗轮转动,从而带动所述旋转承载机构旋转,进而驱动所述拇指部件执行旋转动作。
31、作为本技术的一种实施方式,所述拇指旋转驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种仿生机械手,其特征在于,所述仿生机械手包括:手部壳体、拇指部件及至少一手指部件,所述拇指部件及各手指部件基于所述手部壳体设置;
2.根据权利要求1所述的仿生机械手,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的仿生机械手,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的仿生机械手,其特征在于:
5.根据权利要求2所述的仿生机械手,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的仿生机械手,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的仿生机械手,其特征在于:
8.根据权利要求2所述的仿生机械手,其特征在于:
9.一种仿生机械手的拇指旋转驱动装置,其特征在于,所述拇指旋转驱动装置包括:拇指旋转驱动机构、拇指旋转传动机构及旋转承载机构,所述旋转承载机构连接仿生机械手的拇指部件;
10.根据权利要求9所述的拇指旋转驱动装置,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种仿生机械手,其特征在于,所述仿生机械手包括:手部壳体、拇指部件及至少一手指部件,所述拇指部件及各手指部件基于所述手部壳体设置;
2.根据权利要求1所述的仿生机械手,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的仿生机械手,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的仿生机械手,其特征在于:
5.根据权利要求2所述的仿生机械手,其特征在于:
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈彪,倪华良,朱伟国,左洪严,
申请(专利权)人:上海傲意信息科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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