CN109760083A - 一种柔性仿人机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性仿人机械手,包括机械手掌、机械手指和牵引机构。其中,机械手掌包括手掌支架、电机和拇指旋转轴支撑座,电机和拇指旋转轴支撑座固定在手掌支架上,电机的旋转轴上固定有绞线盘;机械手指包括固定在手掌支架掌心的四个转座一、固定在手掌支架掌背的转座二、四个手指单元以及一个拇指单元;牵引机构包括钢线、钢线固定座、弹性绳和弹性绳固定座,钢线的一端固定在所述绞线盘上,另一端固定在钢线固定座上;弹性绳的两端固定在弹性绳固定座上;钢线固定座和弹性绳固定座设置在指节处。本发明机械手的仿生程度高,一共有12个可控自由度,具有更高的灵活度。

Description

一种柔性仿人机械手
技术领域
本发明涉及仿生机械手的技术领域,特别涉及一种柔性仿人机械手。
背景技术
随着机器人应用技术的不断发展,机械手作为末端执行器有着广泛的应用。为了适应不同的工作任务,制造出能够像人手一样灵活的柔性机械手来代替人类去完成工作,具有广阔的市场前景。但是,当前机器人抓手装置存在三个明显的不足 :1、通用程度不高,大部分机器人抓手都是针对特定的作业对象设计的,当作业对象变更,则需要马上设计、更换机器人抓手;2、绝大部分机械手可控自由度不够,不能灵活完成操作任务;3、机器人的抓取力与自重比不高,抓手的重量占用机器人一半的额定负载。
申请号为CN201710392167.0的专利公开了一种基于3D打印的五指仿人机械手,其使用了3D打印技术和一体成型结构并使用绳牵组件作为传动装置,它具有结构简单、体积小、柔软度高的特点;但是由于它结构过于简单,每根手指的关节相互耦合可控自由度少,四指没有实现外展内收的运动关节,并且不能够准确地获取各关节的旋转角度,所以适用范围不大。
发明目的
针对现有技术中存在的不足,本发明的目的旨在提供一种柔性仿人机械手,该机械手仿生程度高,具有足够的可控自由度和精确的位置、力度反馈,能自主调整抓取力度和抓取姿势,并且抓取力与自重比高,降低对机器人本体负载的要求。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种柔性仿人机械手,包括机械手掌、机械手指和牵引机构,所述机械手掌包括手掌支架、电机和拇指旋转轴支撑座,电机和拇指旋转轴支撑座固定在手掌支架上,电机的旋转轴上固定有绞线盘;所述机械手指包括固定在手掌支架掌心的四个转座一、固定在手掌支架掌背的转座二、四个手指单元以及一个拇指单元;手指单元以及拇指单元均包括顺序设置的四个指节,紧邻手掌支架的第一指节、第二指节和第三指节分别设有指节前端转座和指节后端转座,第四指节设有指节前端转座,相邻指节的指节前端转座和指节后端转座通过手指关节进行枢接;四个手指单元的第一个指节的指节后端转座通过四个无动力铰链关节一分别与四个转座一相连接;拇指单元的拇指根指节的指节后端转座的转轴通过无动力铰链关节二与转座二枢接;所述手指关节、关节一和关节二处均设置旋转电位器,所述旋转电位器的主体固定在所述指节前端转座上,且所述旋转电位器的旋转轴固定在指节后端转座的转轴上;拇指根指节的指节后端转座的转轴固定在所述转座二上;所述牵引机构包括钢线、钢线固定座、弹性绳和弹性绳固定座,其中,钢线的一端固定在所述绞线盘上,另一端固定在钢线固定座上;弹性绳的两端固定在弹性绳固定座上;所述钢线固定座和弹性绳固定座设置在指节处。
进一步地,所述电机包括:位于手掌心靠近四指端的四个电机一、位于手掌背靠近四指端的四个电机二、位于手掌心靠近手掌底端的电机三和电机四、位于手掌背靠近手掌底端的电机五和电机六、以及电机固定座;所述电机固定座将十二个电机固定在所述手掌支架上。
进一步地,每个手指单元的第一个手指关节的运动与电机一、钢线一、钢线固定座一、弹性绳一和两个弹性绳固定座对应;钢线一的一端固定在电机一的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座一上,钢线固定座一设置在手指单元的第二个指节的指肚一侧;弹性绳一的两端分别固定在弹性绳固定座一和弹性绳固定座二上,弹性绳固定座一设置在手指单元的第一个指节上,并位于指背一侧,弹性绳固定座二设置在手指单元的第二个指节的指节前端转座上,并位于指背一侧。
进一步地,每个手指单元的第二个手指关节和第三个手指关节之间的运动为相互耦合的,对应于电机二、钢线二、钢线固定座二、弹性绳二、弹性绳三、弹性绳固定座三、弹性绳固定座四和弹性绳固定座五;钢线二的一端固定在电机二的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座二上,钢线固定座二设置在手指单元的第四个指节的指肚一侧;弹性绳二的两端分别固定在弹性绳固定座三和弹性绳固定座四上,弹性绳固定座三设置在手指单元的第二个指节的指节后端转座上,并位于指背一侧;弹性绳固定座四设置在手指单元的第三个指节上,并位于指背一侧;弹性绳三的两端分别固定在所述弹性绳固定座二和弹性绳固定座五上,弹性绳固定座五设置在手指单元的第四个指节上,并位于指背一侧。
进一步地,拇指单元的第一个手指关节的运动对应电机三、钢线三和钢线固定座,钢线三的一端固定在电机三的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座上。
进一步地,所述关节二的运动对应电机六、钢线五、钢线固定座三、弹性绳四和两个拇指旋转弹性绳固定座;钢线五的一端固定在电机六的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座三上,所述钢线固定座三位于拇指根指节的表面;所述弹性绳四的两端分别固定在拇指旋转弹性绳固定座一和拇指旋转弹性绳固定座二上,所述拇指旋转弹性绳固定座一设置在所述拇指根指节的表面,所述拇指旋转弹性绳固定座二设置在所述手掌支架上。
进一步地,所述关节一的运动对应电机五、钢线六、钢线七、钢线八、两个旋转钢线固定座、弹性绳五、弹性绳六和四个旋转弹性绳固定座;所述钢线六的一端固定在所述电机五的绞线盘上,另一端与钢线七的一端以及钢线八的一端连接在一起,所述钢线七的另一端固定在旋转钢线固定座一上,所述钢线固定座一设置在食指的第一个指节上,所述钢线八的另一端固定在旋转钢线固定座二上,所述旋转钢线固定座二设置在小指的第一个指节上;所述弹性绳五的两端固定在旋转弹性绳固定座一和旋转弹性绳固定座二上,所述旋转弹性绳固定座一设置在所述手掌支架的正面,并位于食指的转座一的外侧,所述旋转弹性绳固定座二设置在食指的第一个指节上,并位于和所述旋转弹性绳固定座一相接近的指节一侧;所述弹性绳六的两端固定在旋转弹性绳固定座三和旋转弹性绳固定座四上,所述旋转弹性绳固定座三设置在所述手掌支架的正面,并位于小指的转座一的外侧;所述旋转弹性绳固定座四设置在小指的第一个指节上,并位于和所述旋转弹性绳固定座三相接近的指节一侧。
进一步地,所述牵引机构还包括导向环,所述钢线穿过所述导向环。
进一步地,手指单元以及拇指单元的指端均设置有压力传感器。
进一步地,所述机械手还包括控制系统,控制系统包括信号采集处理模块、单片机控制中枢和信号输出模块,信号采集处理模块、单片机控制中枢和信号输出模块依次信号连通,信号输出模块与电机信号连通。
本发明的有益效果在于:
(1)仿生程度高,包括紧凑连接的机械手掌和五个机械手指,每个机械手指包括由三个手指关节连接的四个指节,每个手指的最后两个手指关节为运动耦合的,这与人手的运动特征相符,减少了驱动器数量;
(2)小指、食指和拇指与手掌连接处设置有可控关节;本发明一共有12个可控自由度,为机械手具有足够高的灵活度提供可能;
(3)指节内侧设置有旋转电位器,手指末端设置有压力传感器,通过单片机控制系统进行控制可以使机械手具有很高灵活度和智能化程度;
(4)采用树脂材料的导向环和钢绳的传动系统,并且通过导向环和导向柱进行导向,保障了较高的抓取力与自重比,降低了对机器人本体负载的要求,有利于提高机器人系统的使用质量和延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明掌心侧的结构示意图。
图2为本发明掌背侧的结构示意图。
图3为本发明的手指剖视图。
图4为本发明的拇指根关节结构图,(a)整体图,(b)剖面图。
图5是本发明控制系统的结构框图。
图中:1、手掌支架;2、手指单元;3、拇指单元;11、电机一;12、电机固定座;13、电机三;14、电机四;15、拇指旋转轴支撑座;16、电机二;17、电机五;18、电机六;20、关节二;22、手指关节;23、指节;24、旋转电位器;26、关节一;28、拇指根关节;39、压力传感器;110、绞线盘;193、转座一;194、转座二;251、枢轴;254、后端转座;255、前端转座;271、电位器二;272、后端转轴;311、导向环一;312、导向环二;313、钢线固定座一;321、指关节二导向环一;322、指关节二导向环二;323、指关节二导向环三;324、指关节二导向环四;325、指关节二导向环五;326、钢线固定座二;331、拇指旋转导向柱;332、拇指旋转导向环一;333、钢线固定座三;334、圆柱面;341、四指旋转导向柱;342、四指旋转导向环一;343、四指旋转导向环二;344、四指旋转导向环三;345、四指旋转钢线固定座一;346、四指旋转钢线固定座二;351、弹性绳固定座一;352、弹性绳固定座三;353、弹性绳固定座二;354、弹性绳固定座四;355、弹性绳固定座五;361、拇指旋转弹性绳固定座一;362、拇指旋转弹性绳固定座二;371、四指旋转弹性绳固定座一;372、四指旋转弹性绳固定座二;373、四指旋转弹性绳固定座三;374、四指旋转弹性绳固定座四;381、拇指导向环一;382、拇指导向环二;383、拇指通道入口一;385、通道口二;386、通道口三;387、拇指根指节通道一;388、拇指根指节通道三;389、拇指根指节通道二。
具体实施方式
如图1图2所示,一种柔性仿人机械手,包括机械手掌,机械手指和牵引机构。
机械手掌,包括手掌支架1、位于手掌前面靠近四指端的四个电机一11、位于手掌背面靠近四指端的四个电机二16、电机三13、电机四14、电机五17、电机六18、用于固定十二个电机的六个电机固定座12,以及拇指旋转轴支撑座15;电机固定座12将所述电机一11、电机二16、电机三13、电机四14、电机五17、电机六18固定在手掌支架1上;电机一11、电机二16、电机三13、电机四14、电机五17、电机六18的旋转轴上固定有绞线盘110。
机械手指,包括固定在手掌支架1前端的四个转座一193、固定在手掌支架1掌背的转座二194、四个手指单元2,以及一个拇指单元3;手指单元2以及拇指单元 3 均包括顺序设置的四个指节23,指节23的前端(沿手指延伸的方向)有指节前端转座255,指节23的后端有指节后端转座254,以无动力铰链作为手指关节22,相邻两两指节 23的指节前端转座255和指节后端转座254通过一手指关节 22 进行枢接;四个手指单元2的第一个指节23(靠近手掌支架1的位置)的指节后端转座254通过四个无动力铰链关节一26分别与所述转座一193相连接,关节一26的旋转轴方向垂直于手掌支架1的平面,并且垂直于手指关节22的轴向;拇指单元3的第一个指节拇指根指节28的指节后端转轴272通过无动力铰链关节二20与所述转座二194枢接,关节二20的旋转轴方向平行于拇指指节23的延伸方向,并且垂直于拇指手指关节22的轴向;手指关节22处设置旋转电位器24,旋转电位器24的主体固定在指节前端转座255上,指节23的枢轴251固定在相连接的指节23的后端转座254上,且旋转电位器24的旋转轴固定在枢轴251上;关节一26处旋转电位器的放置方式与手指关节22处旋转电位器的放置方式相同;固定座15将拇指的指节后端转轴272固定在转座二194上,且拇指根指节28可以绕着指节后端转轴272旋转;电位器二271固定在转座二194上,电位器二271的旋转轴固定在指节后端转轴272上。
牵引机构,包括钢线、导向环和弹性绳;四个手指单元2的第一个手指关节22分别对应四个电机一11、四根钢线一以及四根弹性绳一;钢线一的一端固定在电机一11的绞线盘110上,并按顺序依次穿过导向环一311、导向环二312,并固定在钢线固定座一313上;四个导向环一311分别设置在四个转座193上,并位于手掌1的掌心侧,四个导向环二312分别设置在四个手指单元2的第一个指节23的指节后端转座254上,并位于指肚一侧,导向环二312的中心轴线方向与导向环二312所在的指节23的长度方向相同,关节一26的中心轴线位于导线环二312中心轴线方向上靠近绞线盘110一端;四个钢线固定座一313分别设置在手指单元2的第二个指节的指肚一侧;四根弹性绳一的两端分别固定在四个弹性绳固定座一351和四个弹性绳固定座二353上,四个弹性绳固定座一351分别设置在四个手指单元2的第一个指节上,并位于指背一侧;四个弹性绳固定座二353分别设置在四个手指单元2的第二个指节上,并位于所在指节23的前端转座255一端和指背一侧;四个电机一11和四根钢线一分别为四个手指单元2的第一个手指关节22的屈曲运动提供主动力,四个弹性绳一B 001分别为四个手指单元2的第一个手指关节22的伸展运动提供被动力。
四个手指单元2的第二个和第三个手指关节22的运动为相互耦合的,四个手指单元2分别对应四个电机二16、四根钢线二、四根弹性绳二,以及四根弹性绳三;四个钢线二的一端分别固定在四个电机二16的绞线盘上,每根钢线二按顺序依次穿过指关节二导向环一321、指关节二导向环二322、指关节二导向环三323、指关节二导向环四324、指关节二导向环五325,并最终固定在钢线固定座二326上;四个指关节二导向环一321分别设置在四个转座193上,并位于手掌1的背面;四个指关节二导向环二322分别设置在四个关节一26的枢轴251一端,并位于指背一侧,指关节二导向环二322的中心轴线方向与它所在枢轴251的旋转轴方向相垂直;四个指关节二导向环三323分别设置在四个手指单元2的第二个指节的指节后端转座254上,指关节二导向环三323的中心轴线方向与它所在的指节的长度方向相同,手指单元2的第一个手指关节22的中心轴线位于指关节二导线环三323的一端所在平面内;四个指关节二导向环四324分别设置在四个手指单元2的第二个指节上,指关节二导向环四324位于指肚一侧,并靠近所处指节的指节前端转座255一端;四个指关节二导向环五325分别设置在四个手指单元2的第三个指节上,并且位于指肚一侧;四个钢线固定座二326分别设置在四个手指单元2的第四个指节上,并且位于指肚一侧;四根弹性绳二的两端分别固定在四个弹性绳固定座三352和四个弹性绳固定座四354上,四个弹性绳固定座三352分别设置在四个手指单元2的第二个指节上,并位于该指节23的后端转座254一端和指背一侧,四根弹性绳固定座四354分别设置在四个手指单元2的第三个指节23上,并位于指背一侧;四根弹性绳三的两端分别固定在四个弹性绳固定座二353和四个弹性绳固定座五355上,四个弹性绳固定座二353分别设置在四个手指单元2的第二个指节23上,并位于该指节23的前端转座255一端和指背一侧,四根弹性绳固定座五355分别设置在四个手指单元2的第四个指节23上,并位于指背一侧;四个电机二16和四根钢线二分别为四个手指单元2的第二个和第三个手指关节22的屈曲运动提供主动力,四个弹性绳二和弹性绳三分别为四个手指单元2的第二个和第三个手指关节22的伸展运动提供被动力,通过调节弹性绳二和弹性绳三的预拉紧力可以实现手指单元2的第二个和第三个手指关节22的不同的运动耦合配置。
拇指单元3上的第二个、第三个和第四个指节23的导向环配置、弹性绳固定座配置以及驱动方式分别和手指单元2上的第二个、第三个和第四个指节23的导向环配置、弹性绳固定座配置以及驱动方式相同;拇指单元3的第一个手指关节22对应电机三13、钢线三;钢线三的一端固定在电机三13的绞线盘上,并按顺序依次穿过拇指导向环一381、拇指导向环二382、拇指根指节通道一387、拇指根指节通道二389,并固定在拇指单元3的钢线固定座一313上;拇指导向环381设置在手掌支架1上,并处于手掌支架1的掌心侧,拇指导向环381的中心轴线位于电机三13的绞线盘的两个端面所在平面之间,并且靠近转座二194;拇指导向环382固定在转座二194的靠近拇指导向环一381一侧,拇指导向环382与拇指根指节通道一387相连通;拇指根指节通道一387位于后端转轴272上,并且拇指根指节通道一387的中心轴线与后端转轴272的轴线相重合;拇指根指节通道二389位于拇指根指节28上,并与拇指根指节通道一387相连通,拇指根指节通道二389的通道口二385位于拇指根指节28的指肚一侧。
拇指单元3的第二个和第三个手指关节22对应电机四14、钢线四;钢线四的一端固定在电机四14的绞线盘上,并按顺序依次穿过拇指导向环一381、拇指通道入口一383、拇指根指节通道一387、拇指根指节通道三388、拇指单元3的指关节二导向环三323、拇指单元3的指关节二导向环四324、拇指单元3的指关节二导向环五325,并最终固定在拇指单元3的钢线固定座二326上;拇指通道入口一383位于拇指根指节28的后端转轴272的末端,并且拇指通道入口一383的中心轴线与后端转轴272的中心轴线重合;拇指根指节通道三388位于拇指根指节28上,并与拇指根指节通道一387相连通,拇指根指节通道二389的通道口三386与拇指单元3的指关节二导向环三323处于相同一侧。
关节二20对应电机六18、钢线五,以及弹性绳四;钢线五的一端固定在电机六18的绞线盘上,并按顺序依次通过拇指旋转导向柱331、拇指旋转导向环一332,绕过拇指根指节28的圆柱面334,并最终固定在钢线固定座三333上;拇指旋转导向柱331位于手掌支架1的背面,并且拇指旋转导向柱331的中心轴线处在电机六18的绞线盘110的靠近电机的一个端面所在平面内;拇指旋转导向环一332位于手掌支架1上,并将手掌支架的背面和前面连通使钢线可以通过;钢线固定座三333位于圆柱面334上;弹性绳四的两端分别固定在拇指旋转弹性绳固定座一361和拇指旋转弹性绳固定座二362上,拇指旋转弹性绳固定座一361设置在圆柱面334上,拇指旋转弹性绳固定座二362设置在手掌支架1上;电机六18和钢线五为关节二20的旋转运动提供主动力,弹性绳四为关节二20的旋转运动提供被动力。
关节一26对应电机五17、钢线六、钢线七、钢线八、弹性绳五,以及弹性绳六;钢线六的一端固定在电机五17的绞线盘上,并按顺序依次通过四指旋转导向柱341、四指旋转导向环一342,并将另一端与钢线七的一端和钢线八的一端连接在一起;钢线七通过四指旋转导向环二343固定在四指旋转钢线固定座一345上;钢线八通过四指旋转导向环三344固定在四指旋转钢线固定座二346上;四指旋转导向柱341位于手掌支架1的背面,并且四指旋转导向柱341的一个端面处在电机五17的绞线盘的两个端面所在平面之间;四指旋转导向环一342设置在手掌支架1的背面;四指旋转导向环二343设置在手掌支架1的背面,并位于食指和中指的转座一193之间;四指旋转导向环三344设置在手掌支架1的背面,并位于对应于无名指的转座一193和对应于小指的转座一193之间;四指旋转钢线固定座一345设置在食指的第一个指节23上,并位于和四指旋转导向环二343相接近的指节一侧;四指旋转钢线固定座二346设置在小指的第一个指节23上,并位于和四指旋转导向环三344相接近的指节一侧;弹性绳五分别固定在四指旋转弹性绳固定座一371和四指旋转旋转弹性绳固定座二372,四指旋转旋转弹性绳固定座一371设置在手掌支架1的正面,并位于对应于食指的转座一193外侧;四指旋转弹性绳固定座二372设置在食指的第一个指节23上,并位于和四指旋转弹性绳固定座一371相接近的指节一侧;弹性绳六分别固定在四指旋转弹性绳固定座三373和四指旋转弹性绳固定座四374上,四指旋转弹性绳固定座三373设置在手掌支架1的正面,并位于对应于小指的转座一193外侧;四指旋转弹性绳固定座四374设置在小指的第一个指节23上,并位于和四指旋转弹性绳固定座三373相接近的指节一侧;电机五17能够通过钢线六、钢线七、钢线八驱动对应于食指的手指单元2和对应于小指的手指单元2做外展方向运动,而弹性绳五,以及弹性绳六分别为对应于食指的手指单元2和对应于小指的手指单元2的内收运动提供被动力。
本实施例中,每个手指单元2和拇指单元3的指端均设置有压力传感器39。机械手还包括控制系统,控制系统包括信号采集处理模块、单片机控制中枢和信号输出模块,传感器组、信号采集处理模块、单片机控制中枢和信号输出模块依次信号连通,信号输出模块分别与电机一11、电机二16、电机三13、电机四14、电机五17和电机六18信号连通。
本实施例的机械手在运行时,通过单片机控制中枢信号驱动电机一11、电机二16、电机三13、电机四14、电机五17和电机六18转动,并带动手指关节 22、关节一26和关节二20转动,这时信号采集处理模块会接收旋转电位器24、旋转电位器二271以及压力传感器39中的信号并发送给单片机控制中枢,单片机控制中枢对传感器反馈的信号进行处理、判断并决定接下来的输出动作。

Claims (10)

1.一种柔性仿人机械手,包括机械手掌、机械手指和牵引机构,其特征在于,所述机械手掌包括手掌支架、电机和拇指旋转轴支撑座,电机和拇指旋转轴支撑座固定在手掌支架上,电机的旋转轴上固定有绞线盘;
所述机械手指包括固定在手掌支架掌心的四个转座一、固定在手掌支架掌背的转座二、四个手指单元以及一个拇指单元;手指单元以及拇指单元均包括顺序设置的四个指节,紧邻手掌支架的第一指节、第二指节和第三指节分别设有指节前端转座和指节后端转座,第四指节设有指节前端转座,相邻指节的指节前端转座和指节后端转座通过手指关节进行枢接;四个手指单元的第一个指节的指节后端转座通过四个无动力铰链关节一分别与四个转座一相连接;拇指单元的拇指根指节的指节后端转座的转轴通过无动力铰链关节二与转座二枢接;
所述手指关节、关节一和关节二处均设置旋转电位器,所述旋转电位器的主体固定在所述指节前端转座上,且所述旋转电位器的旋转轴固定在指节后端转座的转轴上;拇指根指节的指节后端转座的转轴固定在所述转座二上;
所述牵引机构包括钢线、钢线固定座、弹性绳和弹性绳固定座,其中,钢线的一端固定在所述绞线盘上,另一端固定在钢线固定座上;弹性绳的两端固定在弹性绳固定座上;所述钢线固定座和弹性绳固定座设置在指节处。
2.根据权利要求1所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,所述电机包括:位于手掌心靠近四指端的四个电机一、位于手掌背靠近四指端的四个电机二、位于手掌心靠近手掌底端的电机三和电机四、位于手掌背靠近手掌底端的电机五和电机六、以及电机固定座;所述电机固定座将十二个电机固定在所述手掌支架上。
3.根据权利要求2所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,每个手指单元的第一个手指关节的运动与电机一、钢线一、钢线固定座一、弹性绳一和两个弹性绳固定座对应;钢线一的一端固定在电机一的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座一上,钢线固定座一设置在手指单元的第二个指节的指肚一侧;弹性绳一的两端分别固定在弹性绳固定座一和弹性绳固定座二上,弹性绳固定座一设置在手指单元的第一个指节上,并位于指背一侧,弹性绳固定座二设置在手指单元的第二个指节的指节前端转座上,并位于指背一侧。
4.根据权利要求3所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,每个手指单元的第二个手指关节和第三个手指关节之间的运动为相互耦合的,对应于电机二、钢线二、钢线固定座二、弹性绳二、弹性绳三、弹性绳固定座三、弹性绳固定座四和弹性绳固定座五;钢线二的一端固定在电机二的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座二上,钢线固定座二设置在手指单元的第四个指节的指肚一侧;弹性绳二的两端分别固定在弹性绳固定座三和弹性绳固定座四上,弹性绳固定座三设置在手指单元的第二个指节的指节后端转座上,并位于指背一侧;弹性绳固定座四设置在手指单元的第三个指节上,并位于指背一侧;弹性绳三的两端分别固定在所述弹性绳固定座二和弹性绳固定座五上,弹性绳固定座五设置在手指单元的第四个指节上,并位于指背一侧。
5.根据权利要求4所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,拇指单元的第一个手指关节的运动对应电机三、钢线三和钢线固定座,钢线三的一端固定在电机三的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座上。
6.根据权利要求5所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,所述关节二的运动对应电机六、钢线五、钢线固定座三、弹性绳四和两个拇指旋转弹性绳固定座;钢线五的一端固定在电机六的绞线盘上,另一端固定在钢线固定座三上,所述钢线固定座三位于拇指根指节的表面;所述弹性绳四的两端分别固定在拇指旋转弹性绳固定座一和拇指旋转弹性绳固定座二上,所述拇指旋转弹性绳固定座一设置在所述拇指根指节的表面,所述拇指旋转弹性绳固定座二设置在所述手掌支架上。
7.根据权利要求6所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,所述关节一的运动对应电机五、钢线六、钢线七、钢线八、两个旋转钢线固定座、弹性绳五、弹性绳六和四个旋转弹性绳固定座;所述钢线六的一端固定在所述电机五的绞线盘上,另一端与钢线七的一端以及钢线八的一端连接在一起,所述钢线七的另一端固定在旋转钢线固定座一上,所述钢线固定座一设置在食指的第一个指节上,所述钢线八的另一端固定在旋转钢线固定座二上,所述旋转钢线固定座二设置在小指的第一个指节上;所述弹性绳五的两端固定在旋转弹性绳固定座一和旋转弹性绳固定座二上,所述旋转弹性绳固定座一设置在所述手掌支架的正面,并位于食指的转座一的外侧,所述旋转弹性绳固定座二设置在食指的第一个指节上,并位于和所述旋转弹性绳固定座一相接近的指节一侧;所述弹性绳六的两端固定在旋转弹性绳固定座三和旋转弹性绳固定座四上,所述旋转弹性绳固定座三设置在所述手掌支架的正面,并位于小指的转座一的外侧;所述旋转弹性绳固定座四设置在小指的第一个指节上,并位于和所述旋转弹性绳固定座三相接近的指节一侧。
8.根据权利要求1所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,所述牵引机构还包括导向环,所述钢线穿过所述导向环。
9.根据权利要求1所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,手指单元以及拇指单元的指端均设置有压力传感器。
10.根据权利要求1所述的一种柔性仿人机械手,其特征在于,所述机械手还包括控制系统,控制系统包括信号采集处理模块、单片机控制中枢和信号输出模块,信号采集处理模块、单片机控制中枢和信号输出模块依次信号连通,信号输出模块与电机信号连通。
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