CN101797749B - 五自由度的假手机构 - Google Patents

Abstract

五自由度的假手机构，它涉及一种假手机构。以解决现有仿生机器人欠驱动灵巧手装置结构复杂、可靠性和手指灵活性差问题。五个驱动器、五个减速器和手掌电路板均集成在手掌的空腔内，拇指驱动器和拇指减速器沿手掌的宽度方向设置，五个驱动器中除拇指驱动器外的其余四个驱动器以及五个减速器中除拇指减速器外的其余四个减速器均沿手掌的长度方向设置，手腕与手掌相对转动连接；每个驱动器与相应的减速器传动连接，减速器与相应的传动机构传动连接，每个电位计的转动部件与相应的传动机构连接，传动机构支撑于相应的基座上。本发明具有五个自由度，提高了假手的灵活性，实现了各个手指的相对运动，能够实现对不同形状、尺寸物体的自适应抓取。

Description

五自由度的假手机构

技术领域

本发明涉及一种假手机构。

背景技术

人手是人类赖以生存和劳动的最复杂、最精细的工具，手的缺失不仅使人丧失手的重要功能而且遭受心理伤害。由于交通事故、工伤和疾病等原因，残疾人的数量显著增加，这是全球范围内一个严重的社会问题。

理想的假手应在形状和功能上与真手一样，它不仅能替代人手的感觉和运动功能，而且还要像人手一样的外形。但目前的技术还远远达不到这个理想的要求。人体上肢机构模型有二十七个自由度，其中手指部分有二十个自由度，但目前科学水平还不能做到具有二十个自由度的电子假手。目前临床使用的很成熟的假手，大都只有单一的自由度、由一个电机驱动，仅能实现拇指和其余手指的闭合/张开运动，不能实现各个手指的单独运动。单一的自由度，保证了假手手指机构结构简单、使用可靠，但不能够实现对不同形状物体的自适应抓取能力，也不利于恢复使用者(残疾人)的自信心，因此限制了假手的应用范围。

公开号为CN101474794A、公开日为2009年7月8日的发明专利申请公开了一种“仿生机器人欠驱动灵巧手装置”，该灵巧手装置虽然能通过调节不同的手指初始构型，可以更好地提高抓取稳定性，四指模仿人手耦合第二中部指段和第三中部指段的运动，使机器人手更接近于人手。但是由于上述所述的灵巧手装置除拇指外的其余四指均各分别由两个电机和三个传动机构驱动实现各单一手指的一个自由度的运动，因此存在结构复杂、传动的可靠性难以保证、手指灵活性差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种五自由度的假手机构，以解决现有的仿生机器人欠驱动灵巧手装置存在结构复杂、传动的可靠性难以保证、手指灵活性差的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的五自由度的假手机构由手掌6、五个驱动器、五个减速器、五个传动机构、五个电位计、五个基座、手掌电路板和手腕组成；所述五个驱动器分别是拇指驱动器、食指驱动器、中指驱动器、无名指驱动器和小指驱动器，所述五个减速器分别是拇指减速器、食指减速器、中指减速器、无名指减速器和小指减速器，所述五个传动机构分别是拇指传动机构、食指传动机构、中指传动机构、无名指传动机构和小指传动机构，所述五个电位计分别是拇指电位计、食指电位计、中指电位计、无名指电位计和小指电位计，所述五个基座分别是拇指基座、食指基座、中指基座、无名指基座和小指基座；由所述拇指驱动器、拇指减速器、拇指传动机构、拇指电位计和拇指基座构成拇指机构；由所述食指驱动器、食指减速器、食指传动机构、食指电位计和食指基座构成食指机构；由所述中指驱动器、中指减速器、中指传动机构、中指电位计和中指基座构成中指机构；由所述无名指驱动器、无名指减速器、无名指传动机构、无名指电位计和无名指基座构成无名指机构；由所述小指驱动器、小指减速器、小指传动机构、小指电位计和小指基座构成小指机构；所述手掌设有空腔，五个驱动器、五个减速器和手掌电路板均集成在手掌的空腔内且与手掌连接，且手掌电路板置于手掌的背部，拇指驱动器和拇指减速器沿手掌的宽度方向设置，五个驱动器中除拇指驱动器外的其余四个驱动器以及五个减速器中除拇指减速器外的其余四个减速器均沿手掌的长度方向设置，手腕与手掌相对转动连接；

所述拇指减速器为谐波减速器，拇指驱动器为直流电机，拇指传动机构由拇指小伞齿轮、连接轴、拇指大伞齿轮、第一销钉、拇指连接套、拇指大伞齿轮轴和拇指钢丝轮组成；拇指减速器的柔轮与拇指小伞齿轮之间通过连接轴传动连接，拇指小伞齿轮与拇指大伞齿轮啮合，拇指大伞齿轮的内孔中装有拇指连接套，拇指连接套套装在拇指大伞齿轮轴上，拇指大伞齿轮轴支撑于拇指基座上，拇指钢丝轮套装在拇指连接套上，拇指大伞齿轮、拇指钢丝轮和拇指连接套三者通过第一销钉固接，拇指连接套与检测拇指钢丝轮转动位置的拇指电位计的转动部件连接，拇指电位计的固定部件与拇指基座连接；

所述食指减速器为行星齿轮减速器，食指驱动器为直流电机，食指传动机构由食指小伞齿轮、食指大伞齿轮、第二销钉、食指连接套、食指大伞齿轮轴和食指钢丝轮组成；所述食指基座由食指支撑座和食指固定板组成，所述食指驱动器与食指减速器均与食指固定板连接，食指固定板与食指支撑座连接，食指减速器的输出端与食指小伞齿轮传动连接，食指小伞齿轮与食指大伞齿轮啮合，食指大伞齿轮的内孔中装有食指连接套，食指连接套套装在食指大伞齿轮轴上，食指大伞齿轮轴支撑于食指支撑座上，食指钢丝轮套装在食指连接套上，食指大伞齿轮、食指钢丝轮和食指连接套三者通过第二销钉固接，食指连接套与检测食指钢丝轮转动位置的食指电位计的转动部件连接，食指电位计的固定部件与食指支撑座连接；

所述中指减速器为行星齿轮减速器，中指驱动器为直流电机，中指传动机构由中指小伞齿轮、中指大伞齿轮、第三销钉、中指连接套、中指大伞齿轮轴和中指钢丝轮组成；所述中指基座由中指支撑座和中指固定板组成，所述中指驱动器与中指减速器均与中指固定板连接，中指固定板与中指支撑座连接，中指减速器的输出端与中指小伞齿轮传动连接，中指小伞齿轮与中指大伞齿轮啮合，中指大伞齿轮的内孔中装有中指连接套，中指连接套套装在中指大伞齿轮轴上，中指大伞齿轮轴支撑于中指支撑座上，中指钢丝轮套装在中指连接套上，中指大伞齿轮、中指钢丝轮和中指连接套三者通过第三销钉固接，中指连接套与检测中指钢丝轮转动位置的中指电位计的转动部件连接，中指电位计的固定部件与中指支撑座连接；

所述无名指减速器为行星齿轮减速器，无名指驱动器为直流电机，无名指传动机构由无名指小伞齿轮、无名指大伞齿轮、第四销钉、无名指连接套、无名指大伞齿轮轴和无名指钢丝轮组成；所述无名指基座由无名指支撑座和无名指固定板组成，所述无名指驱动器与无名指减速器均与无名指固定板连接，无名指固定板与无名指支撑座连接，无名指减速器的输出端与无名指小伞齿轮传动连接，无名指小伞齿轮与无名指大伞齿轮啮合，无名指大伞齿轮的内孔中装有无名指连接套，无名指连接套套装在无名指大伞齿轮轴上，无名指大伞齿轮轴支撑于无名指支撑座上，无名指钢丝轮套装在无名指连接套上，无名指大伞齿轮、无名指钢丝轮和无名指连接套三者通过第四销钉固接，无名指连接套与检测无名指钢丝轮转动位置的无名指电位计的转动部件连接，无名指电位计的固定部件与无名指支撑座连接；

所述小指减速器为行星齿轮减速器，小指驱动器为直流电机，小指传动机构由小指小伞齿轮、小指大伞齿轮、第五销钉、小指连接套、小指大伞齿轮轴和小指钢丝轮组成；所述小指基座由小指支撑座和小指固定板组成，所述小指驱动器与小指减速器均与小指固定板连接，小指固定板与小指支撑座连接，小指减速器的输出端与小指小伞齿轮传动连接，小指小伞齿轮与小指大伞齿轮啮合，小指大伞齿轮的内孔中装有小指连接套，小指连接套套装在小指大伞齿轮轴上，小指大伞齿轮轴支撑于小指支撑座上，小指钢丝轮套装在小指连接套上，小指大伞齿轮、小指钢丝轮和小指连接套三者通过第五销钉固接，小指连接套与检测小指钢丝轮转动位置的小指电位计的转动部件连接，小指电位计的固定部件与小指支撑座连接；

所述拇指驱动器的输出轴与拇指减速器传动连接，拇指减速器设置在拇指基座的凹槽中，拇指减速器与拇指传动机构传动连接，拇指驱动器和拇指减速器的刚轮均与拇指基座连接，拇指电位计的转动部件与拇指传动机构连接，拇指传动机构支撑于拇指基座上；所述食指驱动器的输出轴与食指减速器传动连接，食指减速器与食指传动机构传动连接，食指驱动器和食指减速器均与食指基座连接，食指电位计的转动部件与食指传动机构连接，食指传动机构支撑于食指基座上；所述中指驱动器的输出轴与中指减速器传动连接，中指减速器与中指传动机构传动连接，中指驱动器和中指减速器均与中指基座连接，中指电位计的转动部件与中指传动机构连接，中指传动机构支撑于中指基座上；所述无名指驱动器的输出轴与无名指减速器传动连接，无名指减速器与无名指传动机构传动连接，无名指驱动器和无名指减速器均与无名指基座连接，无名指电位计的转动部件与无名指传动机构连接，无名指传动机构支撑于无名指基座上；所述小指驱动器的输出轴与小指减速器传动连接，小指减速器与小指传动机构传动连接，小指驱动器和小指减速器均与小指基座连接，小指电位计的转动部件与小指传动机构连接，小指传动机构支撑于小指基座上。

本发明具有以下有益效果：一、本发明的假手机构具有五个可独立运动的手指传动机构，并具有五个自由度，每个手指传动机构由一个自由度驱动器独立驱动，提高了灵活性，驱动器及减速器均集成在手掌内，传动结构简单、可靠，实现了各个手指的相对运动，且能够实现对不同形状、尺寸物体的自适应抓取。二、每个手指传动机构由一个独立的直流电机通过减速器(行星齿轮减速器或谐波减速器)减速，通过传动机构驱动钢丝轮转动(通过钢丝在钢丝轮上的缠绕)实现各手指关节的弯曲。三、五个驱动器和五个减速器等都集成在手掌内，控制假手运动的手掌电路板也集成其中。本发明在增加假手手指自由度、提高了手指灵活性的情况下，结构简单、使用安全可靠、集成度高，且能够实现对不同形状、尺寸物体的自适应抓取。因此，本发明不仅适合在残疾人假手上应用，同时也适合在机器人灵巧手、机械手等末端操作器中应用。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图，图2是本发明的主视图(去掉手掌)，图3是图1的后视图，图4是手掌6的主视图(图中↑指示方向为手掌6的长度方向)，图5是图4的后视图(图中→指示方向为手掌6的宽度方向)，图6是食指机构2的主视图，图7是食指机构2的主视剖视图，图8是中指机构3的主视图，图9是中指机构3的主视剖视图，图10是无名指机构4的主视图，图11是无名指机构4的主视剖视图，图12是小指机构5的主视图，图13是小指机构5的主视剖视图，图14是拇指机构1的主视图，图15是图14的A部放大图，图16是拇指机构1的主视剖视图，图17是图16的B部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图17说明本实施方式，本实施方式的假手机构由手掌6、五个驱动器、五个减速器、五个传动机构、五个电位计、五个基座、手掌电路板7和手腕8组成；所述五个驱动器分别是拇指驱动器1-1、食指驱动器2-1、中指驱动器3-1、无名指驱动器4-1和小指驱动器5-1，所述五个减速器分别是拇指减速器1-2、食指减速器2-2、中指减速器3-2、无名指减速器4-2和小指减速器5-2，所述五个传动机构分别是拇指传动机构1-5、食指传动机构2-5、中指传动机构3-5、无名指传动机构4-5和小指传动机构5-5，所述五个电位计分别是拇指电位计1-3、食指电位计2-3、中指电位计3-3、无名指电位计4-3和小指电位计5-3，所述五个基座分别是拇指基座1-4、食指基座2-4、中指基座3-4、无名指基座4-4和小指基座5-4；由所述拇指驱动器1-1、拇指减速器1-2、拇指传动机构1-5、拇指电位计1-3和拇指基座1-4构成拇指机构1；由所述食指驱动器2-1、食指减速器2-2、食指传动机构2-5、食指电位计2-3和食指基座2-4构成食指机构2；由所述中指驱动器3-1、中指减速器3-2、中指传动机构3-5、中指电位计3-3和中指基座3-4构成中指机构3；由所述无名指驱动器4-1、无名指减速器4-2、无名指传动机构4-5、无名指电位计4-3和无名指基座4-4构成无名指机构4；由所述小指驱动器5-1、小指减速器5-2、小指传动机构5-5、小指电位计5-3和小指基座5-4构成小指机构5；所述手掌6设有空腔，五个驱动器、五个减速器和手掌电路板7均集成在手掌6的空腔内且与手掌6连接(本实施方式中分别通过螺钉连接)，实现假手的机械、电气集成，且手掌电路板7置于手掌6的背部，拇指驱动器1-1和拇指减速器1-2沿手掌6的宽度方向设置，五个驱动器中除拇指驱动器1-1外的其余四个驱动器以及五个减速器中除拇指减速器1-2外的其余四个减速器均沿手掌6的长度方向设置，手腕8与手掌6相对转动连接(手腕8可手动实现相对手掌6的转动)；所述拇指驱动器1-1的输出轴与拇指减速器1-2传动连接，拇指减速器1-2设置在拇指基座1-4的凹槽中，拇指减速器1-2与拇指传动机构1-5传动连接，拇指电位计1-3的固定部件、拇指驱动器1-1和拇指减速器1-2均与拇指基座1-4连接，拇指电位计1-3的转动部件与拇指传动机构1-5连接，拇指传动机构1-5支撑于拇指基座1-4上；所述食指驱动器2-1的输出轴与食指减速器2-2传动连接，食指减速器2-2与食指传动机构2-5传动连接，食指电位计2-3的固定部件、食指驱动器2-1和食指减速器2-2均与食指基座2-4连接，食指电位计2-3的转动部件与食指传动机构2-5连接，食指传动机构2-5支撑于食指基座2-4上；所述中指驱动器3-1的输出轴与中指减速器3-2传动连接，中指减速器3-2与中指传动机构3-5传动连接，中指电位计3-3的固定部件、中指驱动器3-1和中指减速器3-2均与中指基座3-4连接，中指电位计3-3的转动部件与中指传动机构3-5连接，中指传动机构3-5支撑于中指基座3-4上；所述无名指驱动器4-1的输出轴与无名指减速器4-2传动连接，无名指减速器4-2与无名指传动机构4-5传动连接，无名指电位计4-3的固定部件、无名指驱动器4-1和无名指减速器4-2均与无名指基座4-4连接，无名指电位计4-3的转动部件与无名指传动机构4-5连接，无名指传动机构4-5支撑于无名指基座4-4上；所述小指驱动器5-1的输出轴与小指减速器5-2传动连接，小指减速器5-2与小指传动机构5-5传动连接，小指电位计5-3的固定部件、小指驱动器5-1和小指减速器5-2均与小指基座5-4连接，小指电位计5-3的转动部件与小指传动机构5-5连接，小指传动机构5-5支撑于小指基座5-4上。电位计检测钢丝轮的绝对位置。电位计为外购件。

具体实施方式二：结合图14-图17说明本实施方式，本实施方式的拇指减速器1-2为谐波减速器(Harmonic reducer)，拇指驱动器1-1为直流电机，拇指传动机构1-5由拇指小伞齿轮1-5-1、连接轴1-5-2、拇指大伞齿轮1-5-3、第一销钉1-5-4、拇指连接套1-5-5、拇指大伞齿轮轴1-5-6和拇指钢丝轮1-5-7组成；拇指减速器1-2的刚轮与拇指基座1-4连接，拇指减速器1-2的柔轮与拇指小伞齿轮1-5-1之间通过连接轴1-5-2传动连接，拇指小伞齿轮1-5-1与拇指大伞齿轮1-5-3啮合，拇指大伞齿轮1-5-3的内孔中装有拇指连接套1-5-5，拇指连接套1-5-5套装在拇指大伞齿轮轴1-5-6上，拇指大伞齿轮轴1-5-6支撑于拇指基座1-4上，拇指钢丝轮1-5-7套装在拇指连接套1-5-5上，拇指大伞齿轮1-5-3、拇指钢丝轮1-5-7和拇指连接套1-5-5三者通过第一销钉1-5-4固接，拇指连接套1-5-5与检测拇指钢丝轮1-5-7转动位置的拇指电位计1-3的转动部件连接，拇指电位计1-3的固定部件与拇指基座1-4连接，无相对转动。拇指电位计1-3用于检测拇指钢丝轮1-5-7的钢丝缠绕位置，提供拇指关节驱动腱1-6的绝对位置。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图6和图7说明本实施方式，本实施方式的食指减速器2-2为行星齿轮减速器(Planetary gearhead)，食指驱动器2-1为直流电机，食指传动机构2-5由食指小伞齿轮2-5-1、食指大伞齿轮2-5-2、第二销钉2-5-3、食指连接套2-5-4、食指大伞齿轮轴2-5-5和食指钢丝轮2-5-6组成；所述食指基座2-4由食指支撑座2-4-1和食指固定板2-4-2组成，所述食指驱动器2-1与食指减速器2-2均与食指固定板2-4-2连接，食指固定板2-4-2与食指支撑座2-4-1连接(本实施方式中通过螺钉连接)，食指减速器2-2的输出端与食指小伞齿轮2-5-1传动连接，食指小伞齿轮2-5-1与食指大伞齿轮2-5-2啮合，食指大伞齿轮2-5-2的内孔中装有食指连接套2-5-4，食指连接套2-5-4套装在食指大伞齿轮轴2-5-5上，食指大伞齿轮轴2-55支撑于食指支撑座2-4-1上，食指钢丝轮2-5-6套装在食指连接套2-5-4上，食指大伞齿轮2-5-2、食指钢丝轮2-5-6和食指连接套2-5-4三者通过第二销钉2-5-3固接，食指连接套2-5-4与检测食指钢丝轮2-5-6转动位置的食指电位计2-3的转动部件连接，食指电位计2-3的固定部件与食指支撑座2-4-1连接，无相对转动。食指电位计2-3用于检测食指钢丝轮2-5-6的钢丝缠绕位置，提供食指关节驱动腱2-6的绝对位置。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1、图8和图9说明本实施方式，本实施方式的中指减速器3-2为行星齿轮减速器(Planetary gearhead)，中指驱动器3-1为直流电机，中指传动机构3-5由中指小伞齿轮3-5-1、中指大伞齿轮3-5-2、第三销钉3-5-3、中指连接套3-5-4、中指大伞齿轮轴3-5-5和中指钢丝轮3-5-6组成；所述中指基座3-4由中指支撑座3-4-1和中指固定板3-4-2组成，所述中指驱动器3-1与中指减速器3-2均与中指固定板3-4-2连接，中指固定板3-4-2与中指支撑座3-4-1连接(本实施方式中通过螺钉连接)，中指减速器3-2的输出端与中指小伞齿轮3-5-1传动连接，中指小伞齿轮3-5-1与中指大伞齿轮3-5-2啮合，中指大伞齿轮3-5-2的内孔中装有中指连接套3-5-4，中指连接套3-5-4套装在中指大伞齿轮轴3-5-5上，中指大伞齿轮轴3-5-5支撑于中指支撑座3-4-1上，中指钢丝轮3-5-6套装在中指连接套3-5-4上，中指大伞齿轮3-5-2、中指钢丝轮3-5-6和中指连接套3-5-4三者通过第三销钉3-5-3固接，中指连接套3-5-4与检测中指钢丝轮3-5-6转动位置的中指电位计3-3的转动部件连接，中指电位计3-3的固定部件与中指支撑座3-4-1连接，无相对转动。中指电位计3-3用于检测中指钢丝轮3-5-6的钢丝缠绕位置，提供中指关节驱动腱3-6的绝对位置。其其它与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1、图10和图11说明本实施方式，本实施方式的无名指减速器4-2为行星齿轮减速器(Planetary gearhead)，无名指驱动器4-1为直流电机，无名指传动机构4-5由无名指小伞齿轮4-5-1、无名指大伞齿轮4-5-2、第四销钉4-5-3、无名指连接套4-5-4、无名指大伞齿轮轴4-5-5和无名指钢丝轮4-5-6组成；所述无名指基座4-4由无名指支撑座4-4-1和无名指固定板4-4-2组成，所述无名指驱动器4-1与无名指减速器4-2均与无名指固定板4-4-2连接，无名指固定板4-4-2与无名指支撑座4-4-1连接(本实施方式中通过螺钉连接)，无名指减速器4-2的输出端与无名指小伞齿轮4-5-1传动连接，无名指小伞齿轮4-5-1与无名指大伞齿轮4-5-2啮合，无名指大伞齿轮4-5-2的内孔中装有无名指连接套4-5-4，无名指连接套4-5-4套装在无名指大伞齿轮轴4-5-5上，无名指大伞齿轮轴4-5-5支撑于无名指支撑座4-4-1上，无名指钢丝轮4-5-6套装在无名指连接套4-5-4上，无名指大伞齿轮4-5-2、无名指钢丝轮4-5-6和无名指连接套4-5-4三者通过第四销钉4-5-3固接，无名指连接套4-5-4与检测无名指钢丝轮4-5-6转动位置的无名指电位计4-3的转动部件连接，无名指电位计4-3的固定部件与无名指支撑座4-4-1连接，无相对转动。无名指电位计4-3用于检测无名指钢丝轮4-5-6的钢丝缠绕位置，提供无名指关节驱动腱4-6的绝对位置。其它与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1、图12和图13说明本实施方式，本实施方式的小指减速器5-2为行星齿轮减速器(Planetary gearhead)，小指驱动器5-1为直流电机，小指传动机构5-5由小指小伞齿轮5-5-1、小指大伞齿轮5-5-2、第五销钉5-5-3、小指连接套5-5-4、小指大伞齿轮轴5-5-5和小指钢丝轮5-5-6组成；所述小指基座5-4由小指支撑座5-4-1和小指固定板5-4-2组成，所述小指驱动器5-1与小指减速器5-2均与小指固定板5-4-2连接，小指固定板5-4-2与小指支撑座5-4-1连接(本实施方式中通过螺钉连接)，小指减速器5-2的输出端与小指小伞齿轮5-5-1传动连接，小指小伞齿轮5-5-1与小指大伞齿轮5-5-2啮合，小指大伞齿轮5-5-2的内孔中装有小指连接套5-5-4，小指连接套5-5-4套装在小指大伞齿轮轴5-5-5上，小指大伞齿轮轴5-5-5支撑于小指支撑座5-4-1上，小指钢丝轮5-5-6套装在小指连接套5-5-4上，小指大伞齿轮5-5-1、小指钢丝轮5-5-6和小指连接套5-5-4三者通过第五销钉5-5-3固接，小指连接套5-5-4与检测小指钢丝轮5-5-6转动位置的小指电位计5-3的转动部件连接，小指电位计5-3的固定部件与小指支撑座5-4-1连接，无相对转动。小指电位计5-3用于检测小指钢丝轮5-5-6的钢丝缠绕位置，提供小指关节驱动腱5-6的绝对位置。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图3和图8说明本实施方式，本实施方式的以中指驱动器3-1的输出轴的中心轴线O1为基准，食指传动机构2-5的纵向中心轴线O2的偏角范围在±10°以内，便于装配。其它与具体实施方式一或四相同。

具体实施方式八：结合图3和图8说明本实施方式，本实施方式的以中指驱动器3-1的输出轴的中心轴线O1为基准，无名指传动机构4-5的纵向中心轴线O3的偏角范围在±10°以内，便于装配。其它与具体实施方式一或五相同。

具体实施方式九：结合图3和图8说明本实施方式，本实施方式的以中指驱动器3-1的输出轴的中心轴线O1为基准，小指传动机构5-5的纵向中心轴线O4的偏角范围在±10°以内，便于装配。其它与具体实施方式一或六相同。

拇指传动：直流电机通过谐波减速器减速，谐波减速器柔轮通过连接轴带动拇指小伞齿轮转动，拇指小伞齿轮通过拇指大伞齿轮将动力传动给拇指钢丝轮和拇指连接套，通过钢丝在拇指钢丝轮上的缠绕实现拇指关节的弯曲。

除拇指外其余四指的传动：每个手指的直流电机通过行星齿轮减速器减速，带动小伞齿轮转动，小伞齿轮通过大伞齿轮将动力传动给钢丝轮和连接套，通过钢丝在钢丝轮上的缠绕实现除拇指外的其余四指关节的弯曲。

Claims (4)

1.一种五自由度的假手机构，所述假手机构由手掌(6)、五个驱动器、五个减速器、五个传动机构、五个电位计、五个基座、手掌电路板(7)和手腕(8)组成；其特征在于：所述五个驱动器分别是拇指驱动器(1-1)、食指驱动器(2-1)、中指驱动器(3-1)、无名指驱动器(4-1)和小指驱动器(5-1)，所述五个减速器分别是拇指减速器(1-2)、食指减速器(2-2)、中指减速器(3-2)、无名指减速器(4-2)和小指减速器(5-2)，所述五个传动机构分别是拇指传动机构(1-5)、食指传动机构(2-5)、中指传动机构(3-5)、无名指传动机构(4-5)和小指传动机构(5-5)，所述五个电位计分别是拇指电位计(1-3)、食指电位计(2-3)、中指电位计(3-3)、无名指电位计(4-3)和小指电位计(5-3)，所述五个基座分别是拇指基座(1-4)、食指基座(2-4)、中指基座(3-4)、无名指基座(4-4)和小指基座(5-4)；由所述拇指驱动器(1-1)、拇指减速器(1-2)、拇指传动机构(1-5)、拇指电位计(1-3)和拇指基座(1-4)构成拇指机构(1)；由所述食指驱动器(2-1)、食指减速器(2-2)、食指传动机构(2-5)、食指电位计(2-3)和食指基座(2-4)构成食指机构(2)；由所述中指驱动器(3-1)、中指减速器(3-2)、中指传动机构(3-5)、中指电位计(3-3)和中指基座(3-4)构成中指机构(3)；由所述无名指驱动器(4-1)、无名指减速器(4-2)、无名指传动机构(4-5)、无名指电位计(4-3)和无名指基座(4-4)构成无名指机构(4)；由所述小指驱动器(5-1)、小指减速器(5-2)、小指传动机构(5-5)、小指电位计(5-3)和小指基座(5-4)构成小指机构(5)；所述手掌(6)设有空腔，五个驱动器、五个减速器和手掌电路板(7)均集成在手掌(6)的空腔内且与手掌(6)连接，且手掌电路板(7)置于手掌(6)的背部，拇指驱动器(1-1)和拇指减速器(1-2)沿手掌(6)的宽度方向设置，五个驱动器中除拇指驱动器(1-1)外的其余四个驱动器以及五个减速器中除拇指减速器(1-2)外的其余四个减速器均沿手掌(6)的长度方向设置，手腕(8)与手掌(6)相对转动连接；

所述拇指减速器(1-2)为谐波减速器，拇指驱动器(1-1)为直流电机，拇指传动机构(1-5)由拇指小伞齿轮(1-5-1)、连接轴(1-5-2)、拇指大伞齿轮(1-5-3)、第一销钉(1-5-4)、拇指连接套(1-5-5)、拇指大伞齿轮轴(1-5-6)和拇指钢丝轮(1-5-7)组成；拇指减速器(1-2)的柔轮与拇指小伞齿轮(1-5-1)之间通过连接轴(1-5-2)传动连接，拇指小伞齿轮(1-5-1)与拇指大伞齿轮(1-5-3)啮合，拇指大伞齿轮(1-5-3)的内孔中装有拇指连接套(1-5-5)，拇指连接套(1-5-5)套装在拇指大伞齿轮轴(1-5-6)上，拇指大伞齿轮轴(1-5-6)支撑于拇指基座(1-4)上，拇指钢丝轮(1-5-7)套装在拇指连接套(1-5-5)上，拇指大伞齿轮(1-5-3)、拇指钢丝轮(1-5-7)和拇指连接套(1-5-5)三者通过第一销钉(1-5-4)固接，拇指连接套(1-5-5)与检测拇指钢丝轮(1-5-7)转动位置的拇指电位计(1-3)的转动部件连接，拇指电位计(1-3)的固定部件与拇指基座(1-4)连接；

所述食指减速器(2-2)为行星齿轮减速器，食指驱动器(2-1)为直流电机，食指传动机构(2-5)由食指小伞齿轮(2-5-1)、食指大伞齿轮(2-5-2)、第二销钉(2-5-3)、食指连接套(2-5-4)、食指大伞齿轮轴(2-5-5)和食指钢丝轮(2-5-6)组成；所述食指基座(2-4)由食指支撑座(2-4-1)和食指固定板(2-4-2)组成，所述食指驱动器(2-1)与食指减速器(2-2)均与食指固定板(2-4-2)连接，食指固定板(2-4-2)与食指支撑座(2-4-1)连接，食指减速器(2-2)的输出端与食指小伞齿轮(2-5-1)传动连接，食指小伞齿轮(2-5-1)与食指大伞齿轮(2-5-2)啮合，食指大伞齿轮(2-5-2)的内孔中装有食指连接套(2-5-4)，食指连接套(2-5-4)套装在食指大伞齿轮轴(2-5-5)上，食指大伞齿轮轴(2-5-5)支撑于食指支撑座(2-4-1)上，食指钢丝轮(2-5-6)套装在食指连接套(2-5-4)上，食指大伞齿轮(2-5-2)、食指钢丝轮(2-5-6)和食指连接套(2-5-4)三者通过第二销钉(2-5-3)固接，食指连接套(2-5-4)与检测食指钢丝轮(2-5-6)转动位置的食指电位计(2-3)的转动部件连接，食指电位计(2-3)的固定部件与食指支撑座(2-4-1)连接；

所述中指减速器(3-2)为行星齿轮减速器，中指驱动器(3-1)为直流电机，中指传动机构(3-5)由中指小伞齿轮(3-5-1)、中指大伞齿轮(3-5-2)、第三销钉(3-5-3)、中指连接套(3-5-4)、中指大伞齿轮轴(3-5-5)和中指钢丝轮(3-5-6)组成；所述中指基座(3-4)由中指支撑座(3-4-1)和中指固定板(3-4-2)组成，所述中指驱动器(3-1)与中指减速器(3-2)均与中指固定板(3-4-2)连接，中指固定板(3-4-2)与中指支撑座(3-4-1)连接，中指减速器(3-2)的输出端与中指小伞齿轮(3-5-1)传动连接，中指小伞齿轮(3-5-1)与中指大伞齿轮(3-5-2)啮合，中指大伞齿轮(3-5-2)的内孔中装有中指连接套(3-5-4)，中指连接套(3-5-4)套装在中指大伞齿轮轴(3-5-5)上，中指大伞齿轮轴(3-5-5)支撑于中指支撑座(3-4-1)上，中指钢丝轮(3-5-6)套装在中指连接套(3-5-4)上，中指大伞齿轮(3-5-2)、中指钢丝轮(3-5-6)和中指连接套(3-5-4)三者通过第三销钉(3-5-3)固接，中指连接套(3-5-4)与检测中指钢丝轮(3-5-6)转动位置的中指电位计(3-3)的转动部件连接，中指电位计(3-3)的固定部件与中指支撑座(3-4-1)连接；

所述无名指减速器(4-2)为行星齿轮减速器，无名指驱动器(4-1)为直流电机，无名指传动机构(4-5)由无名指小伞齿轮(4-5-1)、无名指大伞齿轮(4-5-2)、第四销钉(4-5-3)、无名指连接套(4-5-4)、无名指大伞齿轮轴(4-5-5)和无名指钢丝轮(4-5-6)组成；所述无名指基座(4-4)由无名指支撑座(4-4-1)和无名指固定板(4-4-2)组成，所述无名指驱动器(4-1)与无名指减速器(4-2)均与无名指固定板(4-4-2)连接，无名指固定板(4-4-2)与无名指支撑座(4-4-1)连接，无名指减速器(4-2)的输出端与无名指小伞齿轮(4-5-1)传动连接，无名指小伞齿轮(4-5-1)与无名指大伞齿轮(4-5-2)啮合，无名指大伞齿轮(4-5-2)的内孔中装有无名指连接套(4-5-4)，无名指连接套(4-5-4)套装在无名指大伞齿轮轴(4-5-5)上，无名指大伞齿轮轴(4-5-5)支撑于无名指支撑座(4-4-1)上，无名指钢丝轮(4-5-6)套装在无名指连接套(4-5-4)上，无名指大伞齿轮(4-5-2)、无名指钢丝轮(4-5-6)和无名指连接套(4-5-4)三者通过第四销钉(4-5-3)固接，无名指连接套(4-5-4)与检测无名指钢丝轮(4-5-6)转动位置的无名指电位计(4-3)的转动部件连接，无名指电位计(4-3)的固定部件与无名指支撑座(4-4-1)连接；

所述小指减速器(5-2)为行星齿轮减速器，小指驱动器(5-1)为直流电机，小指传动机构(5-5)由小指小伞齿轮(5-5-1)、小指大伞齿轮(5-5-2)、第五销钉(5-5-3)、小指连接套(5-5-4)、小指大伞齿轮轴(5-5-5)和小指钢丝轮(5-5-6)组成；所述小指基座(5-4)由小指支撑座(5-4-1)和小指固定板(5-4-2)组成，所述小指驱动器(5-1)与小指减速器(5-2)均与小指固定板(5-4-2)连接，小指固定板(5-4-2)与小指支撑座(5-4-1)连接，小指减速器(5-2)的输出端与小指小伞齿轮(5-5-1)传动连接，小指小伞齿轮(5-5-1)与小指大伞齿轮(5-5-2)啮合，小指大伞齿轮(5-5-2)的内孔中装有小指连接套(5-5-4)，小指连接套(5-5-4)套装在小指大伞齿轮轴(5-5-5)上，小指大伞齿轮轴(5-5-5)支撑于小指支撑座(5-4-1)上，小指钢丝轮(5-5-6)套装在小指连接套(5-5-4)上，小指大伞齿轮(5-5-1)、小指钢丝轮(5-5-6)和小指连接套(5-5-4)三者通过第五销钉(5-5-3)固接，小指连接套(5-5-4)与检测小指钢丝轮(5-5-6)转动位置的小指电位计(5-3)的转动部件连接，小指电位计(5-3)的固定部件与小指支撑座(5-4-1)连接；

所述拇指驱动器(1-1)的输出轴与拇指减速器(1-2)传动连接，拇指减速器(1-2)设置在拇指基座(1-4)的凹槽中，拇指减速器(1-2)与拇指传动机构(1-5)传动连接，拇指驱动器(1-1)和拇指减速器(1-2)的刚轮均与拇指基座(1-4)连接，拇指电位计(1-3)的转动部件与拇指传动机构(1-5)连接，拇指传动机构(1-5)支撑于拇指基座(1-4)上；所述食指驱动器(2-1)的输出轴与食指减速器(2-2)传动连接，食指减速器(2-2)与食指传动机构(2-5)传动连接，食指驱动器(2-1)和食指减速器(2-2)均与食指基座(2-4)连接，食指电位计(2-3)的转动部件与食指传动机构(2-5)连接，食指传动机构(2-5)支撑于食指基座(2-4)上；所述中指驱动器(3-1)的输出轴与中指减速器(3-2)传动连接，中指减速器(3-2)与中指传动机构(3-5)传动连接，中指驱动器(3-1)和中指减速器(3-2)均与中指基座(3-4)连接，中指电位计(3-3)的转动部件与中指传动机构(3-5)连接，中指传动机构(3-5)支撑于中指基座(3-4)上；所述无名指驱动器(4-1)的输出轴与无名指减速器(4-2)传动连接，无名指减速器(4-2)与无名指传动机构(4-5)传动连接，无名指驱动器(4-1)和无名指减速器(4-2)均与无名指基座(4-4)连接，无名指电位计(4-3)的转动部件与无名指传动机构(4-5)连接，无名指传动机构(4-5)支撑于无名指基座(4-4)上；所述小指驱动器(5-1)的输出轴与小指减速器(5-2)传动连接，小指减速器(5-2)与小指传动机构(5-5)传动连接，小指驱动器(5-1)和小指减速器(5-2)均与小指基座(5-4)连接，小指电位计(5-3)的转动部件与小指传动机构(5-5)连接，小指传动机构(5-5)支撑于小指基座(5-4)上。

2.根据权利要求1所述的五自由度的假手机构，其特征在于：以中指驱动器(3-1)的输出轴的中心轴线(O1)为基准，食指传动机构(2-5)的纵向中心轴线(O2)的偏角范围在±10°以内。

3.根据权利要求1所述的五自由度的假手机构，其特征在于：以中指驱动器(3-1)的输出轴的中心轴线(O1)为基准，无名指传动机构(4-5)的纵向中心轴线(O3)的偏角范围在±10°以内。

4.根据权利要求1所述的五自由度的假手机构，其特征在于：以中指驱动器(3-1)的输出轴的中心轴线(O1)为基准，小指传动机构(5-5)的纵向中心轴线(O4)的偏角范围在±10°以内。

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