CN106272492A - 一种拉线驱动的机械手指 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种拉线驱动的机械手指，属于机械手指领域。它解决了现有的机械手指结构复杂和成本高的问题，它包括第一指段、第二指段、底座、第一圆柱销、第二圆柱销、第三圆柱销、第一复位扭簧、第二复位扭簧、拉线和驱动装置；第二指段和底座通过第二圆柱销铰接，第二指段前侧设置有第二容腔，第二圆柱销位于第二容腔内，第二容腔内设置有第四圆柱销，第二复位扭簧套设在第二圆柱销上；第二指段上端和第一指段通过第一圆柱销铰接，第一指段后侧设置有第一容腔，第一圆柱销位于第一容腔内，第一容腔内还设置有第三圆柱销，第一复位扭簧套设在第一圆柱销上，拉线两端分别连接第三圆柱销和驱动装置，且分别与第三圆柱销和第四圆柱销相互配合。

Description

一种拉线驱动的机械手指

技术领域

本发明涉及机械手指领域，特别涉及一种拉线驱动的机械手指。

背景技术

目前，机械手指关节的驱动方式多样，包括电机驱动和钢丝驱动等。其中，电机驱动需要在每个机械手指的关节上安装一个小型电机，增加了成本和重量，甚至影响了机械手指的灵活性；钢丝驱动是通过钢丝拉动机械手指的关节实现抓取动作，并通过设置在相邻两关节中的拉簧实现机械手指的复位，结构复杂，并且受机械手指尺寸的影响，无法在每两个相邻的关节处均设置拉簧。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种结构简单和紧凑，且成本低的拉线驱动的机械手指。

为达到以上目的，本发明提供了一种拉线驱动的机械手指，包括第一指段、第二指段、底座、第一圆柱销、第二圆柱销、第一复位扭簧、第二复位扭簧、拉线和驱动装置；

所述第二指段下端通过所述第二圆柱销铰接在所述底座上，所述第二指段前侧设置有第二容腔，且所述第二圆柱销穿设所述第二容腔，所述第二容腔内设置有所述第二复位扭簧，所述第二复位扭簧套设在所述第二圆柱销上；

所述第二指段上端通过所述第一圆柱销铰接在所述第一指段下端，所述第一指段后侧设置有第一容腔，且所述第一圆柱销穿设第一容腔，所述第一容腔内设置有所述第一复位扭簧，所述第一复位扭簧套设在所述第一圆柱销上；

所述驱动装置设置在所述底座下侧，通过所述拉线带动所述第一指段克服所述第一复位扭簧扭力绕着所述第一圆柱销向前转动，以及带动所述第二指段克服所述第二复位扭簧扭力绕着所述第二圆柱销向前转动，并且所述第一指段在所述第一复位扭簧复位力下复位，和所述第二指段在所述第二复位扭簧复位力下复位。

在一个实施例中，所述底座上设置有第二插槽，所述第二指段下端插设在所述第二插槽内，所述第二指段上端设置有第一插槽，所述第一指段下端插设在所述第一插槽内。

在一个实施例中，还包括第三圆柱销、第四圆柱销和第五圆柱销，所述第四圆柱销设置在所述第二容腔内，且位于所述第二圆柱销上侧，所述第五圆柱销设置在所述第二插槽内，且位于所述第二指段下侧，所述第二复位扭簧第一端与所述第四圆柱销配合，所述第二复位扭簧第二端与所述第五圆柱销配合；所述第三圆柱销设置在所述第一容腔内，且位于所述第一圆柱销上侧，所述第一插槽内设置有安装孔，所述第一复位扭簧第一端与所述第三圆柱销配合，所述第一复位扭簧第二端插设在安装孔内。

在一个实施例中，所述第一指段上设置有第一孔道，所述第一孔道从所述第一容腔延伸至所述第一指段前侧，所述第二指段上设只有第二孔道，所述第二孔道从所述第二指段上端延伸至所述第二容腔，所述第三圆柱销连接有所述拉线，所述拉线末端依次穿过所述第一孔道和所述第二孔道至所述第二容腔内，然后经过所述第四圆柱销前侧，且向下引至所述第五圆柱销后侧，最后穿过所述底座与所述驱动装置传动连接。

在一个实施例中，所述第一容腔位于所述第一指段下端。

在一个实施例中，所述第二指段前侧设置有与所述第二复位扭簧第二端配合避让槽，所述避让槽从所述第二容腔延伸至所述第二指段下端。

在一个实施例中，所述第二孔道呈C型，且开口朝所述第二指段前侧设置。

在一个实施例中，所述第一圆柱销、所述第二圆柱销、所述第三圆柱销、所述第四圆柱销和所述第五圆柱销相互平行设置。

在一个实施例中，所述驱动装置为电机或舵机。

在一个实施例中，所述拉线为尼龙材料制成的拉线根据优选实施例，本发明提供了如下优点：

(1)本发明通过拉线带动机械手指克服第一复位扭簧和第二复位扭簧的扭力实现抓取动作，并通过第一复位扭簧和第二复位扭簧的复位力复位，大大降低了制造成本和控制难度，可广泛应用于微小物品的抓取；

(2)本发明的拉线、第一复位扭簧和第二复位扭簧隐藏在机械手指内部，使机械手指的结构变得简单和紧凑。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述拉线驱动的机械手指的主视图；

图2为本发明所述拉线驱动的机械手指的右视图；

图3为本发明所述拉线驱动的机械手指的立体图；

图4为图1中沿A-A向剖视图；

图5为图2中沿B-B向剖视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

参见图1至图5，示出了根据本发明优选实施例所述的拉线驱动的机械手指，包括第一指段1、第二指段2、底座3、第一圆柱销41、第二圆柱销42、第三圆柱销43、第四圆柱销44、第五圆柱销45、第一复位扭簧51、第二复位扭簧52、拉线6和驱动装置，底座3上端设置有第二插槽31，第二插槽31内设置有第二圆柱销42和第五圆柱销45，第二圆柱销42位于第五圆柱销45上侧，第二指段2前侧设置有第二容腔22，第二指段2下端插设在第二插槽31内，且套接在第二圆柱销42上，使第二指段2能够绕着第二圆柱销42转动，并且第二圆柱销42穿设第二容腔22，第二容腔22内还设置有第四圆柱销44和第二复位扭簧52，第四圆柱销44位于第二圆柱销42上侧，第二复位扭簧52套设在第二圆柱销42上，且第二复位扭簧52第一端与第四圆柱销44配合，第二复位扭簧52第二端穿过避让槽23与第五圆柱销45配合，避让槽23位于第二指段2前侧，且从第二容腔22延伸至第二指段2下端，第四圆柱销44和第五圆柱销45用以阻挡第二复位扭簧52转动，且提供了复位力。第二指段2上端设置有第一插槽21，第一插槽21上设置有安装孔25和第一圆柱销41，第一圆柱销41位于安装孔25上侧，第一指段1后侧设置有第一容腔11，第一容腔11位于第一指段1的下端，第一指段1下端插设在第一插槽21内，且套接在第一圆柱销41上，使第一指段1能够绕着第一圆柱销41转动，并且第一圆柱销41穿设第一容腔11，第一容腔11内设置有第三圆柱销43和第一复位扭簧51，第三圆柱销43位于第一圆柱销41上侧，第一复位扭簧51套设在第一圆柱销41上，且第一复位扭簧51第一端与第三圆柱销43配合，第一复位扭簧51第二端设置在安装孔25内，第一圆柱销41和安装孔25用以阻挡第一复位扭簧51转动，且提供了复位力。前述的第一圆柱销41、第二圆柱销42、第三圆柱销43、第四圆柱销44和第五圆柱销45相互平行设置。

在本实施例中，参考图4，第一指段1上设置有拉线6穿过的第一孔道12，第一孔道12从第一容腔11内延伸至第一指段1前侧，第一孔道12位于第一容腔11上端，且与第三圆柱销43垂直设置。第二指段2上设置有拉线6穿过的第二孔道24，第二孔道24位于安装孔25前侧，第二孔道24从第一插槽31延伸至第二容腔22内，第二孔道24呈C型，且开口朝第二指段2前侧设置。具体地，第三圆柱销43连接有拉线6，拉线6为尼龙材料制成的拉线，拉线6末端穿过第一孔道12后向下引至第一插槽21内，并穿过第二孔道24至第二容腔22内，然后经过第四圆柱销44前侧，且向下引至第五圆柱销45后侧，最后穿过底座3与驱动装置传动连接，驱动装置为电机或舵机。

工作原理为：参考图4，驱动装置通过旋转或直线运动拉紧拉线6，使拉线6带动第一指段1克服第一复位扭簧51扭力，且绕着第一圆柱销41向前转动，以及带动第二指段2克服第二复位扭簧52扭力，且绕着第二圆柱销42向前转动，实现机械手指抓取的动作；驱动装置通过反向旋转或反向直线运动松开拉线6，使第一指段1在第一复位扭簧51复位力的作用下，绕着第一圆柱销41向后转动并复位，以及使第二指段2在第二复位扭簧52复位力的作用下，绕着第二圆柱销42向后转动并复位，使第一指段1和第二指段2回到初始状态，即第一指段1和第二指段2保持在同一直线上，从而完成机械手指复位的动作。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围采用，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种拉线驱动的机械手指，其特征在于，包括第一指段(1)、第二指段(2)、底座(3)、第一圆柱销(41)、第二圆柱销(42)、第一复位扭簧(51)、第二复位扭簧(52)、拉线(6)和驱动装置；

所述第二指段(2)下端通过所述第二圆柱销(42)铰接在所述底座(3)上，所述第二指段(2)前侧设置有第二容腔(22)，且所述第二圆柱销(42)穿设所述第二容腔(22)，所述第二容腔(22)内设置有所述第二复位扭簧(52)，所述第二复位扭簧(52)套设在所述第二圆柱销(42)上；

所述第二指段(2)上端通过所述第一圆柱销(41)铰接在所述第一指段(1)下端，所述第一指段(1)后侧设置有第一容腔(11)，且所述第一圆柱销(41)穿设第一容腔(11)，所述第一容腔(11)内设置有所述第一复位扭簧(51)，所述第一复位扭簧(51)套设在所述第一圆柱销(41)上；

所述驱动装置设置在所述底座(3)下侧，通过所述拉线(6)带动所述第一指段(1)克服所述第一复位扭簧(51)扭力绕着所述第一圆柱销(41)向前转动，以及带动所述第二指段(2)克服所述第二复位扭簧(52)扭力绕着所述第二圆柱销(42)向前转动，并且所述第一指段(1)在所述第一复位扭簧(51)复位力下复位，和所述第二指段(2)在所述第二复位扭簧(52)复位力下复位。

2.如权利要求1所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述底座(3)上设置有第二插槽(31)，所述第二指段(2)下端插设在所述第二插槽(31)内，所述第二指段(2)上端设置有第一插槽(21)，所述第一指段(1)下端插设在所述第一插槽(21)内。

3.如权利要求2所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，还包括第三圆柱销(43)、第四圆柱销(44)和第五圆柱销(45)，所述第四圆柱销(44)设置在所述第二容腔(22)内，且位于所述第二圆柱销(42)上侧，所述第五圆柱销(45)设置在所述第二插槽(31)内，且位于所述第二指段(2)下侧，所述第二复位扭簧(52)第一端与所述第四圆柱销(44)配合，所述第二复位扭簧(52)第二端与所述第五圆柱销(45)配合；所述第三圆柱销(43)设置在所述第一容腔(11)内，且位于所述第一圆柱销(41)上侧，所述第一插槽(21)内设置有安装孔(25)，所述第一复位扭簧(51)第一端与所述第三圆柱销(43)配合，所述第一复位扭簧(51)第二端插设在安装孔(25)内。

4.如权利要求3所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述第一指段(1)上设置有第一孔道(12)，所述第一孔道(12)从所述第一容腔(11)延伸至所述第一指段(1)前侧，所述第二指段(2)上设只有第二孔道(24)，所述第二孔道(24)从所述第二指段(2)上端延伸至所述第二容腔(22)，所述第三圆柱销(43)连接有所述拉线(6)，所述拉线(6)末端依次穿过所述第一孔道(12)和所述第二孔道(24)至所述第二容腔(22)内，然后经过所述第四圆柱销(44)前侧，且向下引至所述第五圆柱销(45)后侧，最后穿过所述底座(3)与所述驱动装置传动连接。

5.如权利要求4所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述第一容腔(11)位于所述第一指段(1)下端。

6.如权利要求4所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述第二指段(2)前侧设置有与所述第二复位扭簧(52)第二端配合避让槽(23)，所述避让槽(23)从所述第二容腔(22)延伸至所述第二指段(2)下端。

7.如权利要求4所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述第二孔道(24)呈C型，且开口朝所述第二指段(2)前侧设置。

8.如权利要求3所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述第一圆柱销(41)、所述第二圆柱销(42)、所述第三圆柱销(43)、所述第四圆柱销(44)和所述第五圆柱销(45)相互平行设置。

9.如权利要求1所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述驱动装置为电机或舵机。

10.如权利要求1所述的拉线驱动的机械手指，其特征在于，所述拉线(6)为尼龙材料制成的拉线。