CN1169656C - 机器人拟人多指手装置 - Google Patents

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CN1169656C CNB021037337A CN02103733A CN1169656C CN 1169656 C CN1169656 C CN 1169656C CN B021037337 A CNB021037337 A CN B021037337A CN 02103733 A CN02103733 A CN 02103733A CN 1169656 C CN1169656 C CN 1169656C
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Abstract

本发明属于拟人机器人技术领域,为一种机器人拟人多指手装置。主要包括手掌、食指第一指节、食指第二指节、拇指第一指节、拇指第二指节、食指第一关节、食指第二关节、拇指第一关节、拇指第二关节。手掌、各手指指节均为中空结构,各关节及其电机驱动器设置在其中。四个关节均为转动关节,食指第一关节和食指第二关节均向手掌方向转动或反向转动,拇指第一关节为侧摆转动;其中,食指第一关节、食指第二关节、拇指第一关节3个关节均为电机驱动的主动关节。该装置的所有驱动器全部藏入手掌、手指指节的内部,该装置的驱动器个数少,能够实现招手、握拳、稳定抓取不同尺寸的物体的功能,适合安装在拟人机器人上使用。

Description

机器人拟人多指手装置
技术领域
本发明涉及一种机械手。
背景技术
人们在对智能机器人的研究中,把拟人机器人作为机器人研究的最高境界,也一直把实现类人的行为作为梦寐以求的目标。与人类似,拟人机器人的多数功能要通过手部操作来实现,因而手部结构是拟人机器人的重要组成部分,其设计是拟人机器人的关键技术之一。拟人机器人的电源系统、驱动系统、信息处理系统和控制系统等完全由自身携带,因而对其手部的设计提出了非常严格的要求,要求手部装置的重量要小、体积要小,并为了减轻控制的难度,要求在满足一定功能和实现尽量高的拟人化的前提下,尽量减少手部的驱动器数目。
一种已有的机器人拟人多指手装置的结构,如国内发明专利CN1136988A,包括独立的3个手指,每个手指有3个关节,采用由电机牵动钢丝绳,由钢丝绳牵动手指指节的三关节驱动机构组合而成。其不足之处为:该装置关节数目多,控制复杂;在手部的外部有一个体积很大的驱动箱,用于安装驱动器和绕制钢丝绳;该装置无论从控制、外观、重量还是体积上,都不适合安装于拟人机器人上使用。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足之处,设计出一种机器人拟人多指手装置。该装置的所有驱动器全部藏入手掌、手指指节的内部,该装置的驱动器个数少,具有控制容易,体积小、重量轻、兼顾实现多数抓取任务和外形、动作模仿人手的特点,能够实现招手、握拳、稳定抓取不同尺寸的物体的功能,适合安装在拟人机器人上使用。
本发明设计的机器人拟人多指手装置,主要包括手掌、食指第一指节、食指第二指节、拇指第一指节、拇指第二指节、食指第一关节、食指第二关节、拇指第一关节、拇指第二关节。
手掌与食指第一指节之间、食指第一指节和第二指节之间分别通过食指第一关节和食指第二关节相连接;手掌与拇指第一指节之间,拇指第一指节与拇指第二指节之间分别通过拇指第一关节和拇指第二关节相连接。机器人拟人多指手可通过手腕连接板与拟人机器人的腕部相连接。
食指第一指节和第二指节的外形可以与人手的食指,或者食指、中指,或者食指、中指、无名指,或者食指、中指、无名指、小指相似,这样使得机器人拟人多指手外形与人手类似。
所有关节均为转动关节。机器人拟人多指手的食指第一关节和食指第二关节均向手掌方向转动或反向转动,拇指第一关节为侧摆转动,即在手掌的侧面与正对面来回转动,拇指第二关节向食指方向转动或反向转动。这样安排关节,是因为绝大多数的抓取任务均可以用固定于手掌正对面的拇指和外形仿人手四指的食指这两个手指完成,拇指的侧摆运动的配合使手部能够完成更多的拟人化动作,兼顾了实现多数抓取功能和手部的拟人化特点。
手掌、各手指指节均为中空结构,各关节设置在其中。
除拇指第二关节为被动关节外,其余3个关节均为电机驱动的主动关节。3个主动关节均采用类似的模块化结构。每个主动关节包括电机、减速器、传动机构、关节轴,其连接关系为:
所说的关节轴套设于手掌与手指指节或两个手指指节之间。各电机的输出轴与减速器相连,其中,2个电机与减速器设置在手掌中,1个电机与减速器设置在食指第一指节中最靠近相应关节轴的位置,且平行于相应关节轴。所说的减速器输出轴与传动机构相连,传动机构与关节轴相连。还可包括扭簧,其两端分别与关节轴和手掌或食指第一指节相连。所说的传动机构采用齿轮传动机构、带轮传动机构、链轮传动机构、或腱络传动机构之一种。
本发明的每个主动关节的工作原理为:
电机通过减速器减速后,带动传动机构运动,驱动相应的关节轴转动,带动相应的手指指节转动。利用在关节轴与手掌或手指指节之间连接的扭簧,消除传动中产生的间隙。
拇指第二关节为被动关节,包括主动板、大齿轮轴、双联齿轮轴、小齿轮轴、弹簧等组成,其连接关系为:
所说的大齿轮轴、双联齿轮轴、小齿轮轴均套设于拇指第一指节上,主动板与大齿轮轴固接,大齿轮轴上的大齿轮与双联齿轮轴上的小齿轮啮合传动,双联齿轮轴上的大齿轮则与小齿轮轴上的小齿轮啮合传动,拇指第二指节与小齿轮轴固接,弹簧连接在拇指第一指节与拇指第二指节之间。
拇指第二关节的工作原理为:
当拇指伸直时,主动板与拇指第一指节呈3~30度的初始小角度。
当抓取较大物体时,食指第一指节、食指第二指节对物体施加力的作用,使得该物体挤压主动板,使其绕拇指第二关节轴转动,通过小齿轮轴、双联齿轮轴和大齿轮轴的二级齿轮增速传动,带动拇指第二指节绕拇指第二关节轴转动较大的角度,从而紧紧扣住物体;当放开物体时,食指第一指节、食指第二指节不再对物体施力,物体也不再挤压主动板,此时,弹簧将拇指第二指节拉回到原状(拇指第二关节伸直的状态),通过齿轮的反向传动,带动主动板也恢复原状。
为了实现速度闭环控制,在电机上可安装有编码器作为速度传感器。为了实现关节转动位置闭环控制,在关节轴一端可安装有电位器作为位置传感器。为了防止手指指节转动时关节转动角度过大,造成手部机械和电气损坏,在相应位置可安装有限位开关,限制关节转动角度范围。
为了采用不同的抓取力抓取不同的物体,在食指第一关节和食指第二关节上还可以加设拨块和板簧。其连接关系为:拨块套固在关节轴上,板簧的一端插入手指指节内,另一端与拨块固接。利用板簧变形角度的不同,实现不同的抓取力。
手掌、各手指指节的表面均可覆盖有适当弹性的工业橡皮材料,这样在抓取物体时,手指表面与物体之间将形成软指面接触,一方面增加了手指对物体的约束程度,另一方面也可以增加摩擦力,从而增加抓取物体的稳定性。
机器人拟人多指手的主要材料可采用尼龙610,能较大程度的减轻重量。
本发明的特点为:机器人拟人多指手装置,有3个电机驱动器、4个关节自由度(3个主动关节及1个被动关节)、5个拟人手指,所有驱动器全部藏入手掌、手指指节内部,3个主动关节采用类似的模块化结构,整个装置体积小、重量轻,兼顾实现多数抓取任务和外形、动作模仿人手,装置的驱动器个数少,控制容易,能够实现招手、握拳、稳定抓取不同尺寸的物体的功能,适合安装在拟人机器人上使用。
附图说明
图1是本发明的一种机器人拟人多指手的实施例侧面外观图,此时拇指已摆动到与手掌正对的位置。
图2是本实施例机器人拟人多指手的正面外观图,此时拇指已摆动到手掌的侧面。
图3是本实施例机器人拟人多指手的侧面结构图,此时拇指已摆动到与手掌正对的位置。
图4是本实施例机器人拟人多指手的正面结构图,此时拇指已摆动到手掌的侧面,剖切面为图3中的A-A面。
图5是本实施例拇指结构图,未画出拇指第二关节的主动板骨架18、侧板19、表面板20、拇指第二关节大齿轮轴66。
图6是本实施例拇指侧面图。
图7是图5中的C-C剖面图。
图8是图6中的B向视图,仅画出拇指第二关节的主动板骨架18、侧板19、表面板20、拇指第二关节大齿轮轴66。
图9是本实施例机器人拟人多指手捏持小尺寸圆柱物体的示意图。
图10是本实施例机器人拟人多指手握持大尺寸圆柱物体的示意图。
在图1至图10中:
1是手掌,        2是食指第一指节,3是食指第二指节,
4是拇指第一指节,5是拇指第二指节,6是食指第一关节,
7是食指第二关节,8是拇指第一关节,9是拇指第二关节,
10是手部与腕部连接板,11是拇指第一关节齿轮罩,
12是拇指第一指节的根部板,13是用来固接零件12和零件14的圆锥销,
14是拇指第一指节的中部板,15是用螺钉固接在14上的轴承板,
16是拇指第二指节骨架,    17是拇指第二指节的后盖板,
18是拇指第二关节的主动板骨架,
19是与拇指第二关节的主动板骨架固接的侧板,
20是拇指第二关节的主动板上的表面板,有一定的弹性,
21是手掌的表面板,有一定弹性,22是食指第一指节的表面板,
23是食指第二指节的表面板,    24是食指第二指节的后盖板,
25是限位开关,                26是食指第一指节的后盖板,
27是食指第二关节的齿轮罩,    28是食指第一关节的齿轮罩,
29是手掌的后盖板,          30是用于消除齿轮传动的间隙的扭簧,
31是套筒,                  32是将33与36的输出轴固接的紧定螺钉,
33是拇指第一关节小齿轮,    34是拇指第一关节轴承板,
35是手掌骨架,              36是拇指第一关节减速器,
37是拇指第一关节电机,      38是拇指第一关节编码器,
39是食指第一关节电机,      40是食指第一关节编码器,
41是滑动轴承,              42是电位器,
43是食指第二关节电机,      44是食指第二关节编码器,
45是食指第一指节骨架,其下端套在食指第一关节轴58上,
46是食指第二指节骨架,其下端套在食指第二关节轴50上,
47是食指第二关节板簧,      48是垫块,
49是与板簧47的一端固接的拨块,其套在食指第二关节轴50上,
50是食指第二关节齿轮轴,    51是食指第二关节轴承板,
52是食指第二关节减速器,    53是食指第二关节小齿轮,
54是垫块,                  55是食指第一关节板簧,
56是与板簧55的一端固接的拨块,其套在食指第一关节轴58上,
57是食指第一关节轴承板,    58是食指第一关节齿轮轴,
59是食指第一关节减速器,    60是食指第一关节小齿轮,
61是拇指第二指节的表面板,  62是拇指第二关节弹簧,
63是与拇指第二关节主动板骨架固接的侧板,
64是用螺钉固接在14上的轴承板,65是拇指第一关节齿轮轴,
66是拇指第二关节大齿轮轴,67是拇指第二关节双联齿轮轴,
68是拇指第二关节小齿轮轴,69是物体。
具体实施方式
本发明的内容结合实施例及附图详细描述如下:
本发明设计的一种机器人拟人多指手装置实施例外观如图1、2所示,主要由手掌1、食指第一指节2、食指第二指节3、拇指第一指节4、拇指第二指节5、食指第一关节6、食指第二关节7、拇指第一关节8和拇指第二关节9等9个部分组成。其中,食指第一指节2和第二指节3的外形被设计得与人手的四指——食指、中指、无名指、小指相似,手掌1与食指第一指节2之间,食指第一指节2和第二指节3之间分别通过食指第一关节6和食指第二关节7相连接;手掌1与拇指第一指节4之间,拇指第一指节4与拇指第二指节5之间分别通过拇指第一关节8和拇指第二关节9相连接。
机器人拟人多指手的4个关节6、7、8、9均为转动关节。其中除拇指第二关节9为被动关节外,其余关节均为直流电机驱动的主动关节。机器人拟人多指手的食指第一关节6和食指第二关节7均向手掌方向转动或反向转动,拇指第一关节8为侧摆转动,即在手掌的侧面与正对面来回转动,拇指第二关节9向食指方向转动或反向转动。这样安排关节,是因为绝大多数的抓取任务均可以用固定于手掌正对面的拇指和外形仿人手四指的食指这两个手指完成,拇指的侧摆运动的配合使手部能够完成更多的拟人化动作,兼顾了实现多数抓取功能和手部的拟人化特点。机器人拟人多指手可通过手腕连接板10与拟人机器人的腕部相连接。
本实施例的详细结构如图3、4所示。
手掌1,包括拇指第一关节齿轮罩11,拇指第一关节轴承板34,手掌骨架35,手掌的表面板21,食指第一关节轴承板57,食指第一关节齿轮罩28,手掌后盖板29,限位开关25。其连接关系为:拇指第一关节齿轮罩、拇指第一指节轴承板、手掌骨架、食指第一关节轴承板、食指第一关节齿轮罩和手掌后盖板均通过螺钉固接在一起,手掌表面板用胶水粘在手掌骨架的表面。
食指第一指节2,包括食指第一指节骨架45,食指第二关节轴承板51,食指第二关节齿轮罩27,食指第一指节后盖板26,食指第一指节表面板22。其连接关系为:食指第一指节骨架、食指第二关节轴承板、食指第二关节齿轮罩和食指第一指节后盖板均通过螺钉固接在一起,食指第一指节表面板用胶水粘在食指第一指节骨架的表面。
食指第二指节3,包括食指第二指节骨架46,食指第二指节后盖板24,食指第二指节表面板23。其连接关系为:食指第二指节骨架和食指第二指节后盖板通过螺钉固接在一起,食指第二指节表面板用胶水粘在食指第二指节骨架的表面。
拇指第一指节4,包括拇指第一指节根部板12,圆锥销13,拇指第一指节中部板14,拇指第二关节轴承板15,拇指第二关节轴承板64。其连接关系为:拇指第一指节根部板与拇指第一指节中部板通过圆锥销固接在一起,拇指第二关节轴承板、拇指第二关节轴承板与拇指第一指节中部板通过螺钉固接在一起。
拇指第二指节5,包括拇指第二指节骨架16,拇指第二指节后盖板17,拇指第二指节表面板61。其连接关系为:拇指第二指节骨架与拇指第二指节后盖板通过螺钉固接在一起,拇指第二指节表面板用胶水粘在拇指第二指节骨架的表面。
食指第一关节6,包括食指第一关节编码器40,食指第一关节电机39,食指第一关节齿轮减速器59,紧定螺钉32,食指第一关节小齿轮60,食指第一关节齿轮轴58,圆锥销13,拨块56,食指第一关节板簧55,垫块54,套筒31,扭簧30,滑动轴承41,电位器42。其连接关系为:
所说的关节齿轮轴58套设于手掌1与食指第一指节2之间。电机39的输出轴与齿轮减速器59相连,设置在手掌1中最靠近关节齿轮轴的位置,且平行于关节齿轮轴。齿轮减速器输出轴与小齿轮60通过紧定螺钉32固接,小齿轮与关节齿轮轴啮合传动。扭簧30与关节齿轮轴和手掌相连。拨块56通过圆锥销13套固在关节齿轮轴上。板簧55一端与拨块固接,另一端插入食指第一指节2内,与垫块54接触。垫块与食指第一指节2固接。在手掌与关节齿轮轴之间设有滑动轴承41。在关节齿轮轴的远离齿轮的一端装有电位器42。套筒31套在关节齿轮轴上。编码器40安装在电机的尾部。
食指第二关节7,包括食指第二关节编码器44,食指第二关节电机43,食指第二关节减速器52,食指第二关节小齿轮53,紧定螺钉32,食指第二关节齿轮轴50,圆锥销13,拨块49,食指第二关节板簧47,垫块48,套筒31,扭簧30,滑动轴承41,电位器42。其连接关系为:
所说的关节齿轮轴50套设于食指第一指节2与食指第二指节3之间。电机43的输出轴与齿轮减速器52相连,设置在食指第一指节2中最靠近关节齿轮轴的位置,且平行于关节齿轮轴。齿轮减速器输出轴与小齿轮53通过紧定螺钉32固接,小齿轮与关节齿轮轴啮合传动。扭簧30与关节齿轮轴和食指第一指节相连。拨块49通过圆锥销13套固在关节齿轮轴上。板簧47一端与拨块固接,另一端插入食指第二指节3内,与垫块48接触。垫块与食指第二指节3固接。在食指第一指节与关节齿轮轴之间设有滑动轴承41。在关节齿轮轴的远离齿轮的一端装有电位器42。套筒31套在关节齿轮轴上。编码器44安装在电机的尾部。
拇指第一关节8,包括拇指第一关节编码器38,拇指第一关节电机37,拇指第一关节减速器36,拇指第一关节小齿轮33,紧定螺钉32,拇指第一关节齿轮轴65,滑动轴承41,圆锥销13,电位器42,套筒31,扭簧30。其连接关系为:
所说的关节齿轮轴65套设于手掌1与拇指第一指节4之间。电机37的输出轴与齿轮减速器36相连,设置在手掌1中最靠近关节齿轮轴的位置,且平行于关节齿轮轴。齿轮减速器输出轴与小齿轮33通过紧定螺钉32固接,小齿轮与关节齿轮轴啮合传动。扭簧30与关节齿轮轴和手掌相连。在手掌与关节齿轮轴之间设有滑动轴承41。在关节齿轮轴的远离齿轮的一端装有电位器42。套筒31套在关节齿轮轴上。编码器38安装在电机的尾部。
拇指第二关节9,详细结构如图5、6、7、8所示,包括拇指第二关节的主动板骨架18,侧板19,表面板20,侧板63,圆锥销13,拇指第二关节大齿轮轴66,拇指第二关节双联齿轮轴67,拇指第二关节小齿轮轴68,拇指第二关节弹簧62。其连接关系为:
所说的大齿轮轴66、双联齿轮轴67、小齿轮轴68均套设于拇指第一指节4上。主动板骨架18、侧板19固接在一起,并与大齿轮轴固接在一起,与拇指第一指节呈一个角度安装,大齿轮轴66上的大齿轮与双联齿轮轴67上的小齿轮啮合传动,双联齿轮轴上的大齿轮则与小齿轮轴上的小齿轮啮合传动,拇指第二指节5与小齿轮轴固接,弹簧连接在拇指第一指节4与拇指第二指节5之间。
本实施例的机器人拟人多指手的3个主动关节6、7、8,采用类似的模块化结构,分别采用直流电机39、43、37驱动,相应的齿轮减速器为59、52、36。各电机直接布置在最靠近相应关节轴6、7、8的位置上,平行于相应关节轴。各齿轮减速器的输出轴末端用紧定螺钉32分别与小齿轮60、53、33固接,各小齿轮则分别与各关节的齿轮轴58、50、65啮合转动。
在食指第一关节6上,为了消除齿轮减速器59、小齿轮60和关节齿轮轴58之间的齿轮传动间隙,在关节齿轮轴58上安装了扭簧30,扭簧的另一端与手掌骨架35连接。食指第二关节7和拇指第一关节8也采用了类似的扭簧结构消除齿轮传动间隙。
本实施例的机器人拟人多指手的手掌1和各个手指的指节2、3、4、5表面上均覆盖有一定弹性的工业橡皮作为表面板20、21、22、23、61,这样在抓取物体时,手指表面与物体之间将形成软指面接触,一方面增加了手指对物体的约束程度,另一方面也可以增加摩擦力,从而增加抓取物体的稳定性。
为了让机器人感知手部各手指关节运动的角度位置,并达到关节转动位置闭环控制的目的,需要安装位置传感器。在本实施例的机器人拟人多指手的3个主动关节6、7、8的关节齿轮轴58、50、65的一端分别安装有电位器42作为位置传感器。
为了让机器人感知手部各手指关节运动的速度,并达到关节转动速度闭环控制的目的,需要安装速度传感器。在本实施例的机器人拟人多指手的3个主动关节6、7、8的直流电机39、43、37一端分别安装有电磁式编码器40、44、38作为速度传感器。
本实施例的机器人拟人多指手的机构限制了各关节的转动角度范围,为了防止手指指节转动时关节转动角度过大,造成手部机械和电气损坏,需要安装限位开关,限制转动角度范围。本实施例的机器人拟人多指手的3个主动关节6、7、8的极限位置上分别安装有限位开关25。
本实施例的机器人拟人多指手的主要材料采用尼龙610,少数关键零件(7、27、34等)采用硬铝合金LY12,齿轮和齿轮轴采用45钢(调质后),弹簧钢片、扭簧、弹簧采用弹簧钢,手掌、手指表面板采用工业橡皮,从而较大程度的减轻了重量。
下面介绍各关节转动原理。
食指第一关节6的转动原理为:直流电机39输出轴转动,带动齿轮减速器59输出轴转动,带动小齿轮60转动,带动食指第一关节齿轮轴58转动,带动与齿轮轴58通过圆锥销13固接的拨块56转动,带动一端与拨块56固接的板簧的转动,从而拨动食指2、3绕食指第一关节轴6转动。当抓取物体时,通过板簧的适当变形,可以获得不同的抓取力,从而稳定抓取物体。
与食指第一关节6转动原理相似,食指第二关节7的转动原理为:电机43输出轴转动,带动减速器52输出轴转动,带动小齿轮53转动,带动食指第二关节齿轮轴50转动,带动与齿轮轴50通过圆锥销13固接的拨块49转动,带动一端与拨块49固接的板簧的转动,从而拨动食指第二指节3绕食指第二关节轴7转动。当抓取物体时,通过板簧的适当变形,可以获得不同的抓取力,从而稳定抓取物体。
拇指第一关节8的转动原理为:电机37输出轴转动,带动减速器36输出轴转动,带动小齿轮33转动,带动拇指第一关节齿轮轴65转动,带动与齿轮轴65通过圆锥销13固接的拇指4、5绕拇指第一关节轴8转动。
与以上关节转动原理有较大区别,拇指第二关节9的转动原理为:当抓取较大物体时,食指2、3对物体施加力的作用,使得该物体挤压拇指第二关节主动板18、19、20、63,使其绕拇指第二关节轴9转动,通过二级齿轮传动66、67、68的增速传动,带动拇指第二指节绕拇指第二关节9的较大幅度的转动,从而紧紧扣住物体;当放开物体时,食指2、3不再对物体施力,物体也不再挤压拇指第二关节主动板18、19、20、63,此时,弹簧62将拇指第二指节拉回到拇指第二关节伸直的状态,通过齿轮传动,带动拇指第二关节主动板恢复原状。
本实施例的机器人拟人多指手抓取小尺寸物体的示意图如图9所示。由于物体69尺寸较小,采用“捏持”的方式抓取物体,即利用食指第二指节3与拇指第二指节5与物体69接触,抓取物体。
本实施例的机器人拟人多指手抓取大尺寸物体的示意图如图10所示。由于物体69尺寸较大,采用“握持”方式抓取物体,即利用手掌1、食指第一指节2、食指第二指节3、拇指第一指节4、拇指第二指节5与物体69接触,抓取物体。

Claims (8)

1、一种机器人拟人多指手装置,主要包括手掌、食指第一指节、食指第二指节、拇指第一指节、拇指第二指节、食指第一关节、食指第二关节、拇指第一关节、拇指第二关节;该手掌与食指第一指节之间、食指第一指节和第二指节之间分别通过食指第一关节和食指第二关节相连接;手掌与拇指第一指节之间,拇指第一指节与拇指第二指节之间分别通过拇指第一关节和拇指第二关节相连接;其特征在于,所说的手掌、各手指指节均为中空结构,各关节及其电机驱动器设置在其中;所说的四个关节均为转动关节,食指第一关节和食指第二关节均向手掌方向转动或反向转动,拇指第一关节为侧摆转动,在手掌的侧面与正对面来回转动,拇指第二关节向食指方向转动或反向转动;其中,食指第一关节、食指第二关节、拇指第一关节3个关节均为电机驱动的主动关节;每个主动关节包括电机、减速器、传动机构、关节轴,其连接关系为:所说的关节轴套设于手掌与手指指节或两个手指指节之间;各电机的输出轴与减速器相连,其中,2个电机与减速器设置在手掌中,1个电机与减速器设置在食指第一指节中最靠近相应关节轴的位置,且平行于相应关节轴,所说的减速器输出轴与传动机构相连,传动机构与关节轴相连。
2、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,所说的传动机构采用齿轮传动机构、带轮传动机构、链轮传动机构、或腱络传动机构之一种。
3、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,所说的主动关节还包括扭簧,其两端分别与关节轴和手掌或食指第一指节相连。
4、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,在食指第一关节和食指第二关节上加设拨块和弹簧片;其连接关系为:拨块套固在关节轴上,弹簧片插入手指指节内,其一端与拨块固接。
5、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,在所说的电机上安装有编码器,在所说的关节齿轮轴一端安装有电位器。
6、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,所说的拇指第二关节为被动关节,包括主动板、大齿轮轴、双联齿轮轴、小齿轮轴、弹簧,其连接关系为:所说的大齿轮轴、双联齿轮轴、小齿轮轴均套设于拇指第一指节上,所说的主动板与大齿轮轴固接,大齿轮轴上的大齿轮与双联齿轮轴上的小齿轮啮合,双联齿轮轴上的大齿轮则与小齿轮轴上的小齿轮啮合,拇指第二指节与小齿轮轴固接,弹簧连接在拇指第一指节与拇指第二指节之间。
7、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,所说的食指第一指节和第二指节的外形相似于人手的食指,或者食指、中指,或者食指、中指、无名指,或者食指、中指、无名指、小指之一种。
8、如权利要求1所述的机器人拟人多指手装置,其特征在于,所说的手掌、各手指指节的表面均覆盖有适当弹性的工业橡皮材料,所说的手掌、各手指指节的主要材料采用尼龙610。
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