CN108284455A - 一种基于sma丝驱动的仿人灵巧手手指 - Google Patents

Abstract

一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，属于机器人领域。SMA丝驱动器、基关节、近端指骨外壳、近指关节、中间指骨外壳、远指关节及远端指骨外壳依次固定连接；四根滑轮轴上均转动装有四个滑轮，六根SMA丝的其中四根一端通过四个SMA丝连接块与四根驱动腱绳连接，另一端绕过滑轮后与SMA丝固定板固定连接，余下的两根SMA丝与基关节的基关节连接板二及SMA丝固定板固定连接，四根驱动腱绳中的两根另一端与近指关节驱动链轮固定连接，另两根驱动腱绳另一端与两个基关节驱动链轮固定连接，两根耦合腱绳一端与远指关节耦合链轮固定连接；其中一根耦合腱绳另一端与近指关节耦合链轮固定连接，另一根耦合腱绳另一端与预紧块固定连接。本发明用于驱动机器人手指动作。

Description

一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指。

背景技术

灵巧手作为机器人的末端执行器，其驱动器的重要性与特殊性受到研究者的关注。常用灵巧手驱动器，如电磁式伺服电机和气动、液动驱动器，因为功率-重量比较低，必须安装在远离驱动点的位置，而且电机高速运行后需要减速齿轮来降低速度，使整套系统复杂。国内外比较典型的灵巧手大多使用这类驱动器。这些灵巧手各有优势，但仍存在体积较大、机构复杂、控制困难、缺乏柔性等不足。同样，在一些操作空间有限的领域内，基于传统电机与液压气压等原理构成的驱动装置很难满足精密操作的要求，越来越多的任务需要体积小，结构简单，运行柔性的驱动装置。

近年来，各种新型功能材料不断出现，为减小驱动器体积提供了各种新的解决方案，形状记忆合金驱动器就是其中之一。SMA 驱动器是一种全新意义上的驱动器，它有可能集传感、控制、换能、致动于一身，利用 SMA 材料独特的形状记忆效应(Shape MemoryEffect, SME)，辅以一定的偏动装置，通过特定的控制手段，构成双程可逆致动元件，实现机电能量的转换。SMA 驱动器重量轻，功率密度大；结构简单，易构成微型驱动器；动作连续柔和；运行无噪声，对环境无污染。

发明内容

本发明的目的在于针对现有灵巧手驱动形式的不足，基于SMA的形态记忆效应的特点，提供一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指。该手指通过偏动式形态记忆合金驱动，不仅减小了灵巧手的结构尺寸与重量，同时形态记忆合金具有柔顺特性，使得灵巧手具有更高的功率密度(输出力差不多的情况下驱动器重量小很多）以及集成度，扩展了灵巧手的应用领域。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其组成包括SMA丝驱动器、近端指骨外壳、中间指骨外壳、远端指骨外壳、基关节、近指关节、远指关节、两根耦合腱绳及四根驱动腱绳；所述SMA丝驱动器包括腱绳固定板、SMA丝固定板、两个驱动器连接板、四个SMA丝连接块、六根SMA丝、十六个滑轮及四根滑轮轴；

所述SMA丝驱动器与基关节的基关节连接板二固定连接，所述基关节与近端指骨外壳一端固定连接，所述近端指骨外壳另一端与近指关节的近端指骨连接板固定连接，所述近指关节与中间指骨外壳一端固定连接，所述中间指骨外壳另一端与远指关节的两个远指关节轴承固定连接，所述远指关节通过远端指骨连接板与远端指骨外壳固定连接；

所述两个驱动器连接板并列设置，两个驱动器连接板之间固定有腱绳固定板和SMA丝固定板，所述腱绳固定板与基关节相邻设置，所述四根滑轮轴设置在由腱绳固定板、SMA丝固定板及两个驱动器连接板围成的空间内，且四根滑轮轴分别与两个驱动器连接板固定连接，四根滑轮轴等分成两组，每组滑轮轴均水平并列设置，其中一组所述滑轮轴与腱绳固定板相邻设置，另一组滑轮轴与SMA丝固定板相邻设置，四根滑轮轴依次错位设置，每根滑轮轴上均转动装有四个滑轮，所述六根SMA丝的其中四根SMA丝一端与四个SMA丝连接块一一对应设置，该其中四根SMA丝一端通过四个SMA丝连接块与四根驱动腱绳一端连接，该其中四根SMA丝另一端依次绕过对应的滑轮后与SMA丝固定板固定连接，余下的两根SMA丝一端均与基关节的基关节连接板二固定连接，该余下的两根SMA丝另一端均与SMA丝固定板固定连接，所述四根驱动腱绳中的两根驱动腱绳另一端与近指关节的近指关节驱动链轮外圆面的两个轮槽一一对应并固定连接，四根驱动腱绳中的另两根驱动腱绳另一端与基关节的两个基关节驱动链轮外圆面上的轮槽一一对应设置并固定连接；

两根耦合腱绳一端与远指关节的远指关节耦合链轮外圆面上的两个轮槽一一对应并固定连接；其中一根所述耦合腱绳另一端与近指关节的近指关节耦合链轮外圆面上的轮槽固定连接，另一根耦合腱绳另一端与近指关节的预紧块固定连接，实现近指关节与远指关节相互耦合。

本发明相对于现有技术的有益效果是：1.采用SMA丝驱动器直接驱动，减少了复杂的减速或传动装置，使得结构更加简单与人类手指尺寸接近1:1，输出功率密度更大；2.由于SMA本身的柔顺性使得SMA丝驱动器的作用接近于人体肌肉，具有良好的柔顺性，更加接近于人手的动作；3.与传统的发动机或油缸、气缸等驱动器相比，SMA丝驱动器的工作过程无需密封且只受温度影响，无论在地面环境还是在太空环境都可以正常使用；4.SMA丝驱动器的控制实际上是对加热电流的控制，控制方式简单，易于小型化。5.与SMA弹簧驱动的手指相比，SMA丝输出的驱动力更大，动作速度更快，且制作简单，结构紧凑，有力于减小手指整体尺寸。6.SMA丝驱动器采用绕线的形式在满足关节运动行程的基础上将整个驱动器缩小到整体尺寸小于手指，可以将整个驱动系统集成到手掌中。7.本发明手指具有3个关节3个自由度，其中近指关节与远指关节相互耦合，及保证了手指的灵巧性又减少了驱动数量。

附图说明

图1是本发明的一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指的轴测图；

图2是本发明的一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指去掉SMA丝驱动器后的主剖视图；

图3是近指关节与远指关节相互耦合的示意图；

图4是基关节下部的轴测图；

图5是基关节下部的主剖视图；

图6是SMA丝驱动器的轴测图；

图7是SMA丝绕线的主剖视图；

图8是图2的A处局部放大图；

图9是图2的B处局部放大图；

图10是图2的C处局部放大图；

图11是图6的D处局部放大图；

图12是远指关节与近指关节通过耦合腱绳相连接的轴测图。

上述图中涉及的部件名称及标号汇总如下：

远端指骨外壳1、中间指骨外壳2、远指关节3、近指关节4、近端指骨外壳5、基关节6、SMA丝驱动器7、远指关节连接板9、远指关节端盖10、远指关节垫片11、远指关节轴承12、远指关节轴13、远指关节耦合链轮14、近指关节耦合链轮17、近指关节驱动链轮18、近指关节垫片19、近指关节连接板20、近指关节端盖21、近指关节轴承22、预紧块 23、近指关节轴24、基关节驱动链轮27、基关节轴承一29、基关节垫片一30、基关节俯仰轴31、基关节连接板一32、基关节侧摆轴33、基关节连接板二34、耦合腱绳35、基关节垫片二36、基关节端盖37、基关节轴承二38、驱动器连接板39、腱绳固定板40、SMA丝连接块41、SMA丝43、滑轮 44、SMA丝固定板45、滑轮轴46、驱动腱绳47、滑槽50。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：如图1-图3、图6、图7、图11、图12所示，本实施方式披露了一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其组成包括SMA丝驱动器7、近端指骨外壳5、中间指骨外壳2、远端指骨外壳1、基关节6、近指关节4、远指关节3、两根耦合腱绳35及四根驱动腱绳47；所述SMA丝驱动器7包括腱绳固定板40、SMA丝固定板45、两个驱动器连接板39、四个SMA丝连接块41、六根SMA丝43、十六个滑轮 44及四根滑轮轴46；

所述SMA丝驱动器7（通过螺钉）与基关节6的基关节连接板二34固定连接，所述基关节6（通过螺钉）与近端指骨外壳5一端固定连接，所述近端指骨外壳5另一端（通过螺钉）与近指关节4的近端指骨连接板20固定连接，所述近指关节4（通过螺钉）与中间指骨外壳2一端固定连接，所述中间指骨外壳2另一端（通过螺钉）与远指关节3的两个远指关节轴承12固定连接，所述远指关节3通过远端指骨连接板9与远端指骨外壳1固定连接；

所述两个驱动器连接板39并列设置，两个驱动器连接板39之间（通过螺钉）固定有腱绳固定板40和SMA丝固定板45，所述腱绳固定板40与基关节6相邻设置，所述四根滑轮轴46设置在由腱绳固定板40、SMA丝固定板45及两个驱动器连接板39围成的空间内，且四根滑轮轴46分别（通过螺钉）与两个驱动器连接板39固定连接，四根滑轮轴46等分成两组，每组滑轮轴46均水平并列设置，其中一组所述滑轮轴46与腱绳固定板40相邻设置，另一组滑轮轴46与SMA丝固定板45相邻设置，四根滑轮轴46依次错位设置，每根滑轮轴46上均转动装有四个滑轮44，所述六根SMA丝43的其中四根SMA丝43一端与四个SMA丝连接块41一一对应设置，该其中四根SMA丝43一端通过四个SMA丝连接块41与四根驱动腱绳47一端连接，该其中四根SMA丝43另一端依次绕过对应的滑轮44后（通过螺钉）与SMA丝固定板45固定连接，余下的两根SMA丝43一端均（通过螺钉）与基关节6的基关节连接板二34固定连接，该余下的两根SMA丝43另一端均与SMA丝固定板45固定连接（由于基关节6侧摆运动行程小，驱动基关节6侧摆的两根SMA丝43没必要通过绕线方式增加丝长，故两根SMA丝43一端直接固定连接在基关节6的基关节连接板二34上，另一端固定连接在SMA丝固定板45上），所述四根驱动腱绳47中的两根驱动腱绳47另一端与近指关节4的近指关节驱动链轮18外圆面的两个轮槽一一对应并固定连接，四根驱动腱绳47中的另两根驱动腱绳47另一端与基关节6的两个基关节驱动链轮27外圆面上的轮槽一一对应设置并固定连接（形成偏动式形态记忆合金驱动）；

两根耦合腱绳35一端与远指关节3的远指关节耦合链轮14外圆面上的两个轮槽一一对应并固定连接；其中一根所述耦合腱绳35另一端与近指关节4的近指关节耦合链轮17外圆面上的轮槽固定连接，另一根耦合腱绳35另一端与近指关节4的预紧块23固定连接，实现近指关节4与远指关节3相互耦合。

具体实施方式二：如图1、图2、图4、图5、图10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述基关节6 包括两个基关节连接板、两个基关节驱动链轮27、两个基关节轴、两个基关节端盖37、四个基关节轴承及四个基关节垫片；

所述两个基关节连接板分别是基关节连接板一32和基关节连接板二34，所述两个基关节轴分别是基关节俯仰轴31和基关节侧摆轴33，所述四个基关节轴承分别是两个基关节轴承一29和两个基关节轴承二38，所述四个基关节垫片分别是两个基关节垫片一30和两个基关节垫片二36；

所述基关节俯仰轴31上安装有两个基关节轴承一29，所述基关节连接板一32设置在所述近端指骨外壳5内，基关节连接板一32上同轴设有两个台肩孔，两个基关节轴承一29安装在基关节连接板一32的两个台肩孔内，基关节俯仰轴31两端分别（通过螺钉）与近端指骨外壳5一端可拆卸固定连接，基关节俯仰轴31上安装有两个基关节垫片一30，两个基关节垫片一30分设在两个基关节轴承一29外侧并设置在近端指骨外壳5一端设有的两个台肩孔内（每个基关节轴承一29通过基关节垫片一30和基关节连接板一32的台肩孔的台肩端面实现轴向定位）；

所述基关节侧摆轴33穿过基关节连接板一32，基关节侧摆轴33上的两端各安装有一个基关节轴承二38，所述两个基关节轴承二38安装在基关节连接板二34设有的两个台肩孔内，基关节侧摆轴33上安装有两个基关节垫片二36，每个基关节垫片二36设在基关节连接板一32与基关节轴承二38之间，基关节侧摆轴33两端分别（通过螺钉）与对应的基关节端盖37可拆卸固定连接，所述两个基关节端盖37抵靠在两个基关节轴承二38内环的外端面上（每个基关节轴承二38通过基关节垫片二36及基关节端盖37实现轴向定位）；

所述两个基关节驱动链轮27分别设置在基关节连接板一32的两侧，两个基关节驱动链轮27分别（通过螺钉）与近端指骨外壳5一端可拆卸固定连接，两个基关节驱动链轮27与基关节俯仰轴31同轴设置。

具体实施方式三：如图1、图2、图9所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述近指关节4包括近指关节耦合链轮17、近指关节驱动链轮18、近指关节连接板20、预紧块 23、近指关节轴24、两个近指关节垫片19、两个近指关节端盖21及两个近指关节轴承22；

所述近指关节轴24穿过近指关节连接板20且二者可拆卸连接（近指关节轴24与近指关节连接板20通过平键实现同步转动），近指关节轴24上的两端各安装有一个近指关节轴承22，所述两个近指关节轴承22安装在中间指骨外壳2一端设有的两个台肩孔一内，近指关节轴24上安装有两个近指关节垫片19，所述两个近指关节垫片19安装在近指关节连接板20上设有的两个凹坑内，近指关节轴24两端分别（通过螺钉）与对应的近指关节端盖21可拆卸固定连接，每个所述近指关节端盖21均抵靠在对应的近指关节轴承22内环的外端面上（每个近指关节轴承22通过近指关节垫片19及近指关节端盖21实现轴向定位）；

所述近指关节驱动链轮18和近指关节耦合链轮17均（通过螺钉）与中间指骨外壳2一端可拆卸固定连接，近指关节驱动链轮18和近指关节耦合链轮17与近指关节轴24同轴设置；

所述预紧块 23与近指关节连接板20上的滑槽50滑动连接（能够实现相对滑动），预紧块 23的滑动方向与近指关节轴24的轴向方向相垂直。

具体实施方式四：如图1、图2、图8所示，本实施方式是对具体实施方式一或三作出的进一步说明，所述远指关节2包括远指关节连接板9、远指关节垫片11、远指关节轴13、远指关节耦合链轮14、两个远指关节端盖10及两个远指关节轴承12；

所述远指关节轴13穿过远指关节连接板9，远指关节轴13（通过平键）与远指关节连接板9可拆卸固定连接（远指关节连接板9与远指关节轴13通过平键实现同步转动），远指关节轴13上的两端各安装有一个远指关节轴承12，所述两个远指关节轴承12安装在中间指骨外壳2另一端设有的台肩孔二内，远指关节轴13上安装有远指关节垫片11，所述远指关节垫片11安装在远指关节连接板9设有的凹坑内，远指关节垫片11设置在远指关节连接板9与其中一个远指关节轴承12之间，远指关节轴13两端分别（通过螺钉）与对应的远指关节端盖10可拆卸固定连接，所述两个远指关节端盖10抵靠在相对应的远指关节轴承12内环的外端面上；

所述远端指骨外壳1与远指关节连接板9固定连接，所述远指关节耦合链轮14（通过螺钉）与中间指骨外壳2另一端可拆卸固定连接，远指关节耦合链轮14与远指关节轴13同轴设置，远指关节耦合链轮14位于所述近指关节耦合链轮17一侧。

具体实施方式五：如图1、图2、图9、图12所示，本实施方式是中具体实施方式三作出的进一步说明，所述与近指关节4的近指关节驱动链轮18外圆面的两个轮槽固定连接的所述其中两根驱动腱绳47外侧各设置有一个腱绳外壳一，两个所述腱绳外壳一均与所述近指关节连接板20固定连接，所述与基关节6的两个基关节驱动链轮27外圆面上的轮槽固定连接的所述另两根驱动腱绳47外侧各设置有一个腱绳外壳二，两个所述腱绳外壳二均与所述基关节连接板一32固定连接。

工作原理：如图1-图12所示，本发明具有3个关节3个自由度（近指关节与远指关节耦合自由度、基关节侧摆、基关节俯仰），其中近指关节4与远指关节3两个自由度通过耦合绳索35实现1:1耦合，因此共需要六根SMA丝43来驱动整个手指，其中两根SMA丝43驱动一个关节自由度。以下负责驱动关节收缩的SMA丝43简称驱动丝，负责驱动关节回复的SMA丝43简称回复丝。驱动丝安装前进行预拉伸。

基关节6的俯仰运动：由于SMA丝43的形态记忆效应，经过预拉伸的驱动丝两端接通8V电电压加热（1s左右）至奥氏体相变温度（70℃左右）以上时，驱动丝收缩，与SMA丝连接块41固连的驱动腱绳47拉动位于左侧的基关节驱动链轮27旋转（见图2），基关节6实现相对SMA驱动器7的弯曲动作，同时回复丝被拉伸。当驱动丝断电冷却至马氏体相变温度（20℃左右）以下后，回复丝两端接通8V电电压加热（1s左右）至奥氏体相变温度（70℃左右）以上时，回复丝收缩，与SMA丝连接块41固连的驱动腱绳47拉动与位于右侧的基关节驱动链轮27旋转（见图2），基关节6实现回复动作，同时驱动丝再次被拉伸。通过控制电流来控制加热冷却过程，从而达到控制基关节6的俯仰运动。

基关节6的侧摆运动：与基关节6的俯仰运动的驱动原理类似，不同的是，由于侧摆运动范围小所需SMA丝43的运动行程小，固SMA丝43不需要绕线方式来增加SMA丝43的长度。

近指关节4与远指关节3的耦合运动：如图3所示，近指关节耦合链轮17通过螺钉与近指关节连接板20固定连接；远指关节耦合链轮14通过螺钉与远端指骨连接板9固定连接；两根耦合腱绳35一端与远指关节耦合链轮14外圆面上的两个轮槽固定连接；其中一根耦合腱绳35另一端与近指关节耦合链轮17外圆面上的轮槽固定连接，另一根耦合腱绳35另一端与预紧块23固定连接，进而实现1:1‘’字耦合。近指关节4的驱动原理与基关节6的俯仰运动相同，当近指关节4运动时，与之耦合的远指关节3会以1:1速率同步运动。

Claims (5)

1.一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其特征在于：其组成包括SMA丝驱动器（7）、近端指骨外壳（5）、中间指骨外壳（2）、远端指骨外壳（1）、基关节（6）、近指关节（4）、远指关节（3）、两根耦合腱绳（35）及四根驱动腱绳（47）；所述SMA丝驱动器（7）包括腱绳固定板（40）、SMA丝固定板（45）、两个驱动器连接板（39）、四个SMA丝连接块（41）、六根SMA丝（43）、十六个滑轮（44）及四根滑轮轴（46）；

所述SMA丝驱动器（7）与基关节（6）的基关节连接板二（34）固定连接，所述基关节（6）与近端指骨外壳（5）一端固定连接，所述近端指骨外壳（5）另一端与近指关节（4）的近端指骨连接板（20）固定连接，所述近指关节（4）与中间指骨外壳（2）一端固定连接，所述中间指骨外壳（2）另一端与远指关节（3）的两个远指关节轴承（12）固定连接，所述远指关节（3）通过远端指骨连接板（9）与远端指骨外壳（1）固定连接；

所述两个驱动器连接板（39）并列设置，两个驱动器连接板（39）之间固定有腱绳固定板（40）和SMA丝固定板（45），所述腱绳固定板（40）与基关节（6）相邻设置，所述四根滑轮轴（46）设置在由腱绳固定板（40）、SMA丝固定板（45）及两个驱动器连接板（39）围成的空间内，且四根滑轮轴（46）分别与两个驱动器连接板（39）固定连接，四根滑轮轴（46）等分成两组，每组滑轮轴（46）均水平并列设置，其中一组所述滑轮轴（46）与腱绳固定板（40）相邻设置，另一组滑轮轴（46）与SMA丝固定板（45）相邻设置，四根滑轮轴（46）依次错位设置，每根滑轮轴（46）上均转动装有四个滑轮（44），所述六根SMA丝（43）的其中四根SMA丝（43）一端与四个SMA丝连接块（41）一一对应设置，该其中四根SMA丝（43）一端通过四个SMA丝连接块（41）与四根驱动腱绳（47）一端连接，该其中四根SMA丝（43）另一端依次绕过对应的滑轮（44）后与SMA丝固定板（45）固定连接，余下的两根SMA丝（43）一端均与基关节（6）的基关节连接板二（34）固定连接，该余下的两根SMA丝（43）另一端均与SMA丝固定板（45）固定连接，所述四根驱动腱绳（47）中的两根驱动腱绳（47）另一端与近指关节（4）的近指关节驱动链轮（18）外圆面的两个轮槽一一对应并固定连接，四根驱动腱绳（47）中的另两根驱动腱绳（47）另一端与基关节（6）的两个基关节驱动链轮（27）外圆面上的轮槽一一对应设置并固定连接；

两根耦合腱绳（35）一端与远指关节（3）的远指关节耦合链轮（14）外圆面上的两个轮槽一一对应并固定连接；其中一根所述耦合腱绳（35）另一端与近指关节（4）的近指关节耦合链轮（17）外圆面上的轮槽固定连接，另一根耦合腱绳（35）另一端与近指关节（4）的预紧块（23）固定连接，实现近指关节（4）与远指关节（3）相互耦合。

2.根据权利要求1所述的一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其特征在于：所述基关节（6）包括两个基关节连接板、两个基关节驱动链轮（27）、两个基关节轴、两个基关节端盖（37）、四个基关节轴承及四个基关节垫片；

所述两个基关节连接板分别是基关节连接板一（32）和基关节连接板二（34），所述两个基关节轴分别是基关节俯仰轴（31）和基关节侧摆轴（33），所述四个基关节轴承分别是两个基关节轴承一（29）和两个基关节轴承二（38），所述四个基关节垫片分别是两个基关节垫片一（30）和两个基关节垫片二（36）；

所述基关节俯仰轴（31）上安装有两个基关节轴承一（29），所述基关节连接板一（32）设置在所述近端指骨外壳（5）内，基关节连接板一（32）上同轴设有两个台肩孔，两个基关节轴承一（29）安装在基关节连接板一（32）的两个台肩孔内，基关节俯仰轴（31）两端分别与近端指骨外壳（5）一端可拆卸固定连接，基关节俯仰轴（31）上安装有两个基关节垫片一（30），两个基关节垫片一（30）分设在两个基关节轴承一（29）外侧并设置在近端指骨外壳（5）一端设有的两个台肩孔内；

所述基关节侧摆轴（33）穿过基关节连接板一（32），基关节侧摆轴（33）上的两端各安装有一个基关节轴承二（38），所述两个基关节轴承二（38）安装在基关节连接板二（34）设有的两个台肩孔内，基关节侧摆轴（33）上安装有两个基关节垫片二（36），每个基关节垫片二（36）设在基关节连接板一（32）与基关节轴承二（38）之间，基关节侧摆轴（33）两端分别与对应的基关节端盖（37）可拆卸固定连接，所述两个基关节端盖（37）抵靠在两个基关节轴承二（38）内环的外端面上；

所述两个基关节驱动链轮（27）分别设置在基关节连接板一（32）的两侧，两个基关节驱动链轮（27）分别与近端指骨外壳（5）一端可拆卸固定连接，两个基关节驱动链轮（27）与基关节俯仰轴（31）同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其特征在于：所述近指关节（4）包括近指关节耦合链轮（17）、近指关节驱动链轮（18）、近指关节连接板（20）、预紧块 （23）、近指关节轴（24）、两个近指关节垫片（19）、两个近指关节端盖（21）及两个近指关节轴承（22）；

所述近指关节轴（24）穿过近指关节连接板（20）且二者可拆卸连接，近指关节轴（24）上的两端各安装有一个近指关节轴承（22），所述两个近指关节轴承（22）安装在中间指骨外壳（2）一端设有的两个台肩孔一内，近指关节轴（24）上安装有两个近指关节垫片（19），所述两个近指关节垫片（19）安装在近指关节连接板（20）上设有的两个凹坑内，近指关节轴（24）两端分别与对应的近指关节端盖（21）可拆卸固定连接，每个所述近指关节端盖（21）均抵靠在对应的近指关节轴承（22）内环的外端面上；

所述近指关节驱动链轮（18）和近指关节耦合链轮（17）均与中间指骨外壳（2）一端可拆卸固定连接，近指关节驱动链轮（18）和近指关节耦合链轮（17）与近指关节轴（24）同轴设置；所述预紧块 （23）与近指关节连接板（20）上的滑槽（50）滑动连接，预紧块 （23）的滑动方向与近指关节轴（24）的轴向方向相垂直。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其特征在于：所述远指关节（2）包括远指关节连接板（9）、远指关节垫片（11）、远指关节轴（13）、远指关节耦合链轮（14）、两个远指关节端盖（10）及两个远指关节轴承（12）；

所述远指关节轴（13）穿过远指关节连接板（9），远指关节轴（13）与远指关节连接板（9）可拆卸固定连接，远指关节轴（13）上的两端各安装有一个远指关节轴承（12），所述两个远指关节轴承（12）安装在中间指骨外壳（2）另一端设有的台肩孔二内，远指关节轴（13）上安装有远指关节垫片（11），所述远指关节垫片（11）安装在远指关节连接板（9）设有的凹坑内，远指关节垫片（11）设置在远指关节连接板（9）与其中一个远指关节轴承（12）之间，远指关节轴（13）两端分别与对应的远指关节端盖（10）可拆卸固定连接，所述两个远指关节端盖（10）抵靠在相对应的远指关节轴承（12）内环的外端面上；

所述远端指骨外壳（1）与远指关节连接板（9）固定连接，所述远指关节耦合链轮（14）与中间指骨外壳（2）另一端可拆卸固定连接，远指关节耦合链轮（14）与远指关节轴（13）同轴设置，远指关节耦合链轮（14）位于所述近指关节耦合链轮（17）一侧。

5.根据权利要求3所述的一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指，其特征在于：所述与近指关节（4）的近指关节驱动链轮（18）外圆面的两个轮槽固定连接的所述其中两根驱动腱绳（47）外侧各设置有一个腱绳外壳一，两个所述腱绳外壳一均与所述近指关节连接板（20）固定连接，所述与基关节（6）的两个基关节驱动链轮（27）外圆面上的轮槽固定连接的所述另两根驱动腱绳（47）外侧各设置有一个腱绳外壳二，两个所述腱绳外壳二均与所述基关节连接板一（32）固定连接。