【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械手，尤其涉及一种机器人灵巧手。
技术介绍
1、近年来机器人迅猛发展，已经在工厂、战场、太空等不同环境下进行作业，而末端执行机构是其中关键部分。末端执行机构大多为单自由度的夹钳式或是平行移动式机构，甚至还有用于搬运用的真空吸盘式的机构。这些末端执行机构大多结构简单、控制方便，适合于大负荷作业，但是由于其所具有的通用性弱、智能化低、精度差等缺点，这些简单的末端操作机构己经不能够满足人类对复杂性任务的要求，也限制了机器人在众多领域中的发展。因此多指机械手以其执行动作多、灵巧、适应性强等优势而备受关注。
2、现有技术中，多指机械手一般有以下两种：一是拥有4～5根手指，每根手指有多个关节，每根手指依靠单电机控制，手指关节之间具有运动耦合的情况，这种机械手通常只能进行抓握，功能简单；二是拥有4～5跟手指，每根手指有多个关节；每根手指依靠多个电机进行控制，电机位于手臂上，依靠腱绳传动运动和动力，整机复杂且占用空间大。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种机器人灵巧手，以解决上述
技术介绍
中提出的只能进行抓握、功能简单，或者整机复杂且占用空间大的技术问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供了一种机器人灵巧手，包括手掌组件、手指组件和驱动组件，其中：
4、所述手掌组件至少包括手掌底座，所述手掌底座用于连接机器人的机械臂；
5、所述驱动组件包括安装于所述手掌底座上的摆动单元和弯曲单元，所述
6、所述手指组件设置有多个，每个所述手指组件连接一个所述驱动组件；所述手指组件包括第一指节、第二指节、第三指节、第一扭簧和第二扭簧，所述第一指节通过第一关节旋转连接于所述摆动单元，所述第二指节通过第二关节旋转连接于所述第一指节，所述第三指节通过第三关节旋转连接于所述第二指节；所述弯曲单元通过腱绳连接所述第二指节且所述腱绳穿过所述第一指节，所述第三指节与所述第二指节耦合连接，以在所述弯曲单元驱动第二指节弯曲的同时带动所述第三指节弯曲；所述第一扭簧安装于所述第一关节上，所述第二扭簧安装于所述第三关节上，所述第二扭簧的预压力大于所述第一扭簧的预压力。
7、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括止转单元，所述止转单元包括电磁铁、齿形制动爪和随动齿轮，所述电磁铁安装于所述第一指节内且与所述齿形制动爪驱动连接，所述随动齿轮安装于所述第一关节上，所述电磁铁通电时能够驱动所述齿形制动爪与所述随动齿轮啮合，以限制所述第一指节绕所述第一关节转动。
8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述摆动单元包括摆动电机、主动齿轮、从动齿轮和第一连接座，所述摆动电机安装于所述手掌底座上且与所述主动齿轮连接，所述第一连接座的底部设置有连接轴，所述连接轴转动安装于所述手掌底座上，所述第一连接座与所述第一指节通过所述第一关节旋转连接，所述从动齿轮固定安装于所述连接轴上且与所述主动齿轮啮合。
9、在以上技术方案的基础上，优选的，所述弯曲单元包括弯曲电机、绕线盘和张紧柱，所述弯曲电机安装于所述手掌底座上且与所述绕线盘连接，所述张紧柱安装于所述第一指节上且位于所述第一关节和所述第二关节下方；
10、所述第一连接座顶部设置有贯通所述连接轴的穿绳孔；
11、所述腱绳的一头缠绕于所述绕线盘上，所述腱绳的另一头从连接轴一端穿入所述穿绳孔，且穿出所述穿绳孔后从所述张紧柱下方绕过后连接于所述第二指节上。
12、在以上技术方案的基础上，优选的，所述手指组件还包括连杆，所述第一指节靠近所述第二指节的一端设置有第一安装孔和第一连接孔，所述第一连接孔位于所述第一安装孔上方，所述第三指节靠近所述第二指节的一端设置有第二安装孔和第二连接孔，所述第二连接孔位于所述第二安装孔下方，所述第二关节安装于所述第一安装孔中，所述第三关节安装于所述第二安装孔中，所述连杆的两端分别与所述第一连接孔和所述第二连接孔转动连接。
13、在以上技术方案的基础上，优选的，所述手指组件设置有四个，其中三个手指组件间隔安装于所述手掌底座的第一侧面，分别作为食指、中指和无名指；另一个手指组件安装于所述手掌底座的第二侧面，作为大拇指，所述第二侧面垂直于所述第一侧面。
14、在以上技术方案的基础上，优选的，作为大拇指的的所述手指组件的弯曲平面与其他三个所述手指组件的弯曲平面存在夹角。
15、在以上技术方案的基础上，优选的，所述手指组件设置有至少三个，至少三个所述手指组件沿圆周安装于所述手掌底座的同一面，且弯曲方向均朝向内侧。
16、在以上技术方案的基础上，优选的，所述手指组件设置有三个，三个所述手指组件安装于所述手掌底座的同一面，其中两个所述手指组件平行间隔设置，另一个所述手指组件与两个所述手指组件相对设置。
17、在以上技术方案的基础上，优选的，所述手掌组件还包括保护罩，所述保护罩与所述手掌底座连接且罩设于驱动组件外。
18、本专利技术的机器人灵巧手相对于现有技术具有以下有益效果：
19、(1)通过所述弯曲单元通过腱绳连接所述第二指节且所述腱绳穿过所述第一指节，所述第三指节与所述第二指节耦合连接，以在所述弯曲单元驱动第二指节弯曲的同时带动所述第三指节弯曲；所述第二扭簧的预压力大于所述第一扭簧的预压力，在手指弯曲时，会首先弯曲第一指节，当第一指节受到阻碍(如碰到抓握对象)或者弯曲到极限位置时才进行第二指节、第三指节的弯曲，通过一个弯曲单元实现三个指节的弯曲，结构简单紧凑且占用空间小，每个手指组件配备一个弯曲单元和一个摆动单元，手部动作更灵活，可以实现较为丰富复杂的抓握动作，丰富其功能；
20、(2)通过设置止转单元，所述止转单元包括电磁铁、齿形制动爪和随动齿轮，所述电磁铁安装于所述第一指节内且与所述齿形制动爪驱动连接，所述随动齿轮安装于所述第一关节上，所述电磁铁通电时能够驱动所述齿形制动爪与所述随动齿轮啮合，以限制所述第一指节绕所述第一关节转动，改变第一指节和第二指节的弯曲顺序，实现更多姿态的抓握效果，提高装置的适用范围；
21、(3)通过所述弯曲电机安装于所述手掌底座上且与所述绕线盘连接，所述张紧柱安装于所述第一指节上且位于所述第一关节和所述第二关节下方；所述第一连接座顶部设置有贯通所述连接轴的穿绳孔；所述腱绳的一头缠绕于所述绕线盘上，所述腱绳的另一头从连接轴一端穿入所述穿绳孔，且穿出所述穿绳孔后从所述张紧柱下方绕过后连接于所述第二指节上；弯曲电机带动绕线盘正转，以收紧腱绳，拉动第二指节，由于第二指节和第三指节的耦合，使得腱绳需要克服第二扭簧的预压力才能使第二指节弯曲，因此，先拉动第一指节弯曲，当第一指节受到阻碍(如碰到抓握对象)或者弯曲到极限位置时才进行第二指节、第三指节的弯曲；弯曲电机带动绕线盘反转时，松开腱绳，在第一扭簧和第二扭簧的压力作用下使得第一指节、第二指节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机器人灵巧手，其特征在于，包括手掌组件、手指组件和驱动组件，其中：
2.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，还包括止转单元，所述止转单元包括电磁铁、齿形制动爪和随动齿轮，所述电磁铁安装于所述第一指节内且与所述齿形制动爪驱动连接，所述随动齿轮安装于所述第一关节上，所述电磁铁通电时能够驱动所述齿形制动爪与所述随动齿轮啮合，以限制所述第一指节绕所述第一关节转动。
3.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述摆动单元包括摆动电机、主动齿轮、从动齿轮和第一连接座，所述摆动电机安装于所述手掌底座上且与所述主动齿轮连接，所述第一连接座的底部设置有连接轴，所述连接轴转动安装于所述手掌底座上，所述第一连接座与所述第一指节通过所述第一关节旋转连接，所述从动齿轮固定安装于所述连接轴上且与所述主动齿轮啮合。
4.如权利要求3所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述弯曲单元包括弯曲电机、绕线盘和张紧柱，所述弯曲电机安装于所述手掌底座上且与所述绕线盘连接，所述张紧柱安装于所述第一指节上且位于所述第一关节和所述第二关节下方；
5.如权利要求1
6.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述手指组件设置有四个，其中三个手指组件间隔安装于所述手掌底座的第一侧面，分别作为食指、中指和无名指；另一个手指组件安装于所述手掌底座的第二侧面，作为大拇指，所述第二侧面垂直于所述第一侧面。
7.如权利要求6所述的机器人灵巧手，其特征在于，作为大拇指的的所述手指组件的弯曲平面与其他三个所述手指组件的弯曲平面存在夹角。
8.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述手指组件设置有至少三个，至少三个所述手指组件沿圆周安装于所述手掌底座的同一面，且弯曲方向均朝向内侧。
9.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述手指组件设置有三个，三个所述手指组件安装于所述手掌底座的同一面，其中两个所述手指组件平行间隔设置，另一个所述手指组件与两个所述手指组件相对设置。
10.如权利要求1-9任一项所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述手掌组件还包括保护罩，所述保护罩与所述手掌底座连接且罩设于驱动组件外。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人灵巧手，其特征在于，包括手掌组件、手指组件和驱动组件，其中：
2.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，还包括止转单元，所述止转单元包括电磁铁、齿形制动爪和随动齿轮，所述电磁铁安装于所述第一指节内且与所述齿形制动爪驱动连接，所述随动齿轮安装于所述第一关节上，所述电磁铁通电时能够驱动所述齿形制动爪与所述随动齿轮啮合，以限制所述第一指节绕所述第一关节转动。
3.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述摆动单元包括摆动电机、主动齿轮、从动齿轮和第一连接座，所述摆动电机安装于所述手掌底座上且与所述主动齿轮连接，所述第一连接座的底部设置有连接轴，所述连接轴转动安装于所述手掌底座上，所述第一连接座与所述第一指节通过所述第一关节旋转连接，所述从动齿轮固定安装于所述连接轴上且与所述主动齿轮啮合。
4.如权利要求3所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述弯曲单元包括弯曲电机、绕线盘和张紧柱，所述弯曲电机安装于所述手掌底座上且与所述绕线盘连接，所述张紧柱安装于所述第一指节上且位于所述第一关节和所述第二关节下方；
5.如权利要求1所述的机器人灵巧手，其特征在于，所述手指组件还包括连杆，所述第一指节靠近所述第二指节的一端设置有第一安装孔和第一连接孔，所述第一连接孔位于所述第一安装孔上方，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，
申请(专利权)人：北京深谋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。