CN119328796A - 灵巧手 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种灵巧手，包括：手掌框架、拇指组件和至少两个第一手指组件，其中，拇指组件安装于手掌框架上；至少两个第一手指组件均安装于手掌框架上，第一手指组件包括：第一近掌端指节、第一远掌端指节及手指动作执行器；其中，第一近掌端指节的一端与手掌框架铰接，第一近掌端指节的另一端与第一远掌端指节铰接；其中，手指动作执行器包括：第一执行器和第二执行器，其中，第一执行器安装于手掌框架上并与第一近掌端指节铰接，被配置为驱动第一近掌端指节相对手掌框架转动。由此，本公开实施例的灵巧手具有多个主动自由度，可实现多种复杂运动，指尖力反馈重复精度高。不仅能够满足基本的抓取需求，还能实现对物体灵活的操控。

Description

灵巧手

技术领域

本公开涉及机器人技术领域，尤其涉及一种灵巧手。

背景技术

随着机器人技术的飞速发展，机器人灵巧手作为实现机器人作业的关键部件，其性能直接关系到机器人在复杂环境中的应用能力。

相关技术中，灵巧手多以欠驱动且少灵活的形式进行执行任务，且传统灵巧手中的手指自由度普遍较低，造成指节的运动范围受限，虽然这种设计在一定程度上能够满足基本的抓取需求，但却难以实现对物体灵活的操控。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。

为此，本公开的一个目的在于提供一种灵巧手，包括：手掌框架；拇指组件，拇指组件安装于手掌框架上；至少两个第一手指组件，至少两个第一手指组件均安装于手掌框架上，第一手指组件包括：第一近掌端指节、第一远掌端指节及手指动作执行器；其中，第一近掌端指节的一端与手掌框架铰接，第一近掌端指节的另一端与第一远掌端指节铰接；其中，手指动作执行器包括：第一执行器，安装于手掌框架上并与第一近掌端指节铰接，被配置为驱动第一近掌端指节相对手掌框架转动；第二执行器，安装于手掌框架上并与第一远掌端指节铰接，被配置为驱动第一远掌端指节相对第一近掌端指节转动。

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做一步的详细描述。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开实施例的灵巧手的爆炸结构示意图；

图2为根据本公开实施例的第一执行器驱动第一近掌端指节，且第二执行器保持非工作的状态示意图；

图3为根据本公开实施例的第二执行器驱动第一远掌端指节，且第一执行器保持非工作的状态示意图；

图4为根据本公开实施例的第一手指组件的部分结构示意图；

图5为根据本公开实施例的第一手指组件的结构示意图；

图6为根据本公开实施例的灵巧手组装后的结构示意图。

如图所示：

1、手掌框架；

2、拇指组件；20、拇指指根；21、拇指指节；23、拇指动作执行器；230、拇指旋转执行器；231、拇指屈伸执行器；

3、第一手指组件；30、第一近掌端指节；31、第一远掌端指节；32、手指动作执行器；320、第一执行器；321、第二执行器；3200、第一执行器主体；3201、第一连杆；3210、第二执行器主体；3211、第二连杆；

4、第二手指组件；40、第二近掌端指节；41、第二远掌端指节；42、第三执行器；

5、内壳体；50、掌心触觉区；

6、扭簧；

7、指尖触觉区；

8、第一铰接座；

9、第二铰接座；

100、灵巧手。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合附图来描述本公开实施例的灵巧手。

本公开一些实施例提供了一种机械手。机械手包括：手部框架和多指组件；多指组件转动连接在手部框架上，多指组件相对手部框架至少可实现1个自由度的转动运动。机械手的多指组件至少包括2个手指组件。机械手可安装在机器人的机械臂上，用于对物体抓取、握持以及操控，以满足客户不同的操作需求。机械手可采用仿生设计，例如仿人设计。机械手可以为灵巧手，手部框架可以包括手掌框架，多指组件可以包括拇指组件和手指组件。灵巧手可以能够模仿人手动作，能够执行精细操作。

图1示出了本公开一些实施例提供的灵巧手100。如图1所示，灵巧手100包括手掌框架1、拇指组件2和至少两个第一手指组件3。

其中，手掌框架1作为整个灵巧手100的基础支撑结构。手掌框架1可采用轻质高强度材料制成，如铝合金或碳纤维复合材料，以确保足够的刚性和轻量化。手掌框架1可以与第一手指组件3直接连接；或者可以在手掌框架1上设置连接座，使手掌框架1与第一手指组件3通过连接座连接。

其中，拇指组件2安装于手掌框架1上。可选地，拇指组件2可以采用仿生人手的大拇指结构设计。例如，拇指组件2可相对于手掌框架实现至少1个自由度的转动。又例如，拇指组件2可实现弯曲运动。如此，能够提升与第一手指组件3配合时对物体的操作。

至少两个第一手指组件3均安装于手掌框架1上。其中，第一手指组件3的数量以及位于手掌框架1布置间距可根据不同操作需求和物体特性等实际情况进行选择。例如，本实施例中的第一手指组件3为两个时，可仿生为人类手指结构中的食指和中指进行位置布置，同时，也可根据实际需求调整为手指结构中的食指和无名指的组合，以配合拇指组件2执行特定任务。

又例如，本实施例中的第一手指组件3的数量为三个时，可仿生为人类手指结构食指、中指、无名指，以适应需要更多手指参与的复杂操作，也可以根据特定场景的需要，将三个第一手指组件3排列为食指、中指和小拇指的顺序进行布置，以优化第一手指组件3的整体布局和对物体操作时的力学性能。

又例如，本实施例中的第一手指组件3为四个时，可依次为食指、中指、无名指和小拇指的顺序进行布置，以实现对物体更加全面、灵活的操作。

在本公开的一些实施方式中，第一手指组件3可包括：第一近掌端指节30、第一远掌端指节31及手指动作执行器32。其中，第一近掌端指节30的一端与手掌框架1铰接。可选地，手掌框架1上设置至少一个第一铰接座8，第一近掌端指节30可通过销轴与第一铰接座8连接，以实现第一近掌端指节30可相对于手掌框架1的转动。第一近掌端指节30的另一端与第一远掌端指节31铰接。例如，参照图5，在第一远掌端指节31设置第二铰接座9，而在第一近掌端指节30设置有与第二铰接座9相适配的避让缺口，第二铰接座9可通过销轴转动连接在避让缺口中，以实现第一远掌端指节31可相当于与第一近掌端指节30转动。

可选地，第一近掌端指节30和第一远掌端指节31采用仿生人体手指结构。需要说明的是，第一近掌端指节30指靠近手掌框架1的指节，第一远掌端指节31指远离手掌框架1的指节。具有多个指节的第一手指组件3具有接近人类手指的灵活度，在手指动作执行器32的驱动下，第一近掌端指节30和第一远掌端指节31能够灵活调整姿态，以实现多个自由度的运动，从而模拟人类手指的复杂运动，如弯曲、伸展等。

在本公开的一些实施方式中，手指动作执行器32可以包括第一执行器320和第二执行器321。第一执行器320安装于手掌框架1上并与第一近掌端指节30铰接，被配置为驱动第一近掌端指节30相对手掌框架1转动。如此，可带动整个第一手指组件3相对于手掌框架1转动。可选地，第一执行器320为线性致动器，用于提供线性运动。第二执行器321也可以为线性致动器。第二执行器321安装于手掌框架1上并与第一远掌端指节31铰接，被配置为驱动第一远掌端指节31相对第一近掌端指节30转动。

可选地，灵巧手100中还安装有主控制单元。主控制单元与第一执行器320和第二执行器321电连接，以便于通过主控制单元对第一执行器320和第二执行器321进行控制。

在具体实施的过程中，第一执行器320工作，且第二执行器321保持非工作状态时，则第一执行器320作为动力源，驱动第一近掌端指节30相对手掌框架1转动，即实现第一手指组件3的第一自由度的运动。在第一近掌端指节30转动时，带动第一远掌端指节31跟随转动。由此，整个第一手指组件3相对于手掌框架1转动。第一远掌端指节31在跟随第一近掌端指节30转动时，受到非工作状态下第二执行器321的限制，被动产生弯曲，即实现第一手指组件3的第二自由度的运动使得第一手指组件3呈现如图2所示的状态。如此，在第一执行器320工作且第二执行器321不工作的情况下，即可实现第一手指组件3的多个自由度的运动。

在第二执行器321工作、且第一执行器320保持非工作状态时，则第二执行器321为动力源，驱动第一远掌端指节31相对于第一近掌端指节30的转动，使得第一手指组件3呈现如图3所示的状态。如此，使得第一手指组件3具有更多主动自由度，便于灵巧手100完成更多的动作。

在第一执行器320和第二执行器321同时工作时，则第一执行器320和第二执行器321均作为动力源，分别驱动第一近掌端指节30相对手掌框架1转动以及第一远掌端指节31相对于第一近掌端指节30转动。第一近掌端指节30相对于手掌框架1的转动方向与第一远掌端指节31相对于第一近掌端指节30转动方向可以相同(例如，均为靠近手心的转动方向，或者均为远离手心的转动方向)，也可以不同(例如，一者为靠近手心的转动方向，另一者为远离手心的转动方向)。如此，使得第一手指组件3具有更多姿态，使得灵巧手100能够达到高度适应操作任务需求的姿态，不仅能够满足基本的抓取需求，还能实现对物体灵活的操控。

在本公开的一些实施中，如图1所示，第一执行器320和第二执行器321分设于手掌框架1的相背两侧。示例性地，第一执行器320分布在手掌框架1的下表面，则第二执行器321分布在手掌框架1的上表面。

其中，第一执行器320和第二执行器321分侧的布置，确保了第一近掌端指节30和第一远掌端指节31能够被独立地驱动，使得两者之间不会出现运动干涉，增加了第一手指组件3的灵活性。

从结构设计的角度来看，分侧布置还可以有效地避免第一执行器320和第二执行器321在安装过程中的相互干扰，使得整个安装流程更加简单、高效。同时，这种布局也最大限度地利用了手掌框架1的内部空间，不仅减小了灵巧手100的整体体积，还增强了其结构的紧凑性。

此外，当第一执行器320或第二执行器321出现维护需求或故障时，工程师能够直接对故障部件进行检修或更换，而无需拆解整个灵巧手100，这无疑大大提高了维护的便捷性和效率，降低了维护成本。

在本公开的另一些实施例中，如图1所示，上述灵巧手100还可包括至少一个第二手指组件4，至少一个第二手指组件4安装于手掌框架1上。

在本公开的一些实施方式中，第二手指组件4可包括：第二近掌端指节40、第二远掌端指节41和第三执行器42。其中，第二近掌端指节40的一端与手掌框架1铰接，第二近掌端指节40的另一端与第二远掌端指节41铰接。可选地，第二近掌端指节40可通过销轴与手掌框架1上的第一铰接座8连接，以实现第二近掌端指节40可相对于手掌框架1的转动。可选地，第二近掌端指节40和第二远掌端指节41采用仿生人体手指结构。需要说明的是，第二近掌端指节40指靠近手掌框架1的指节，第二远掌端指节41指远离手掌框架1的指节。具有多个指节的第二手指组件4具有接近人类手指的灵活度，在第三执行器42的驱动下，第二近掌端指节40和第二远掌端指节41能够灵活调整姿态，以实现多个自由度的运动，从而模拟人类手指的复杂运动，如弯曲、伸展等。

在本公开的一些实施方式中，第三执行器42与第一执行器320安装于手掌框架1上的相同侧，且第三执行器42与第二近掌端指节40铰接，被配置为驱动第二近掌端指节40相对于手掌框架1转动。可选地，第三执行器42为线性致动器，用于提供线性运动。

可选地，第二手指组件4可以仅设置第三执行器42。可以理解的是，在需要增加手指结构以增强灵巧手100对物体的操作能力，但又不要求每个手指都具备第一手指组件3的高精度控制时，可通过选择增设第二手指组件4对第一手指组件3进行协助，以完成更广泛的操作任务，以提高整个灵巧手100的灵活性和适应性。通过增加第二手指组件4在提升灵巧手100操作功能的同时，还能够降低灵巧手100的成本。

第二手指组件4的数量设计灵活多变，可根据实际应用场景的具体需求进行定制化配置。以图1为例，第一手指组件3设定为两个，分别模拟人类的食指和中指时，第二手指组件4同样配置为两个，用以仿生人类的无名指和小拇指。如此，不仅保持了与人类手指结构的相似性，还充分利用了第二手指组件4的协助功能，与第一手指组件3协同工作，共同完成对操作对象的操作。

在具体实施过程中，第三执行器42作为动力源，能够驱动第二近掌端指节40相对于手掌框架1的转动，即实现第二手指组件4的第一自由度的运动。在第二近掌端指节40转动时，带动第二远掌端指节41跟随转动。由此，整个第二手指组件4能够相对于手掌框架1转动，实现了第二手指组件4的姿态调整。

在本公开的一些实施例中，如图4和图5所示，第一执行器320和第三执行器42中的至少一者包括：第一执行器主体3200和第一连杆3201。

其中，第一执行器主体3200具有可伸缩的第一驱动端。第一连杆3201的一端与第一驱动端铰接，第一连杆3201的另一端与第一近掌端指节30或第二近掌端指节40铰接。

可选地，第一执行器主体3200可包括电机、减速器、丝杆、螺母、伸缩杆；电机通过减速器驱动丝杆旋转，丝杠上的螺纹与螺母配合，将丝杆的旋转运动转换为螺母的直线运动，通过螺母带动伸缩杆移动；可选配电位器记录伸缩杆的行程状态。

此外，值得注意的是，第一执行器主体3200的设计并非局限于上述结构。根据实际应用场景的具体需求，它还可以采用微型气缸或其他具备可伸缩驱动端的执行部件作为驱动源，以满足不同场景下的多样化需求。

第一执行器320和第三执行器42中的至少一者被进一步配置为，将第一驱动端的伸缩运动通过第一连杆3201转化为第一近掌端指节30和第二近掌端指节40中的至少一者相对于手掌框架1的旋转运动。

第一近掌端指节30或第二近掌端指节40在相对于手掌框架1的转动过程中，呈现出弧形的运动轨迹，为了在转动过程中能够更好地匹配第一近掌端指节30或第二近掌端指节40的运动轨迹，第一连杆3201可选地为弧形件。这种设计减少了运动过程中的阻碍和摩擦，使得运动传递更加顺畅和高效。

可选地，第一执行器320和第三执行器42以相同的方式执行驱动，下面以第一执行器320举例说明。当需要调整第一近掌端指节30的角度时，使第一执行器主体3200的第一驱动端相应地执行伸展或收缩动作，通过第一连杆3201带动第一近掌端指节30相对于手掌框架1做旋转运动。

在本公开的一些实施例中，如图4和图5所示，第二执行器321包括：第二执行器主体3210和第二连杆3211。

其中，第二执行器主体3210具有可伸缩的第二驱动端，第二连杆3211的一端与第二驱动端铰接，第二连杆3211的另一端与第一远掌端指节31铰接。

可选地，第二执行器主体3210可包括电机、减速器、丝杆、螺母、伸缩杆；电机通过减速器驱动丝杆旋转，丝杠上的螺纹与螺母配合，将丝杆的旋转运动转换为螺母的直线运动，通过螺母带动伸缩杆移动；可选配电位器记录伸缩杆的行程状态。

此外，值得注意的是，第二执行器主体3210的设计并非局限于上述结构。根据实际应用场景的具体需求，它同样可以采用微型气缸或其他具备可伸缩驱动端的执行部件作为驱动源，以满足不同场景下的多样化需求。

第二执行器321被进一步配置为，将第二驱动端的伸缩运动通过第二连杆3211转化为第一远掌端指节31相对于第一近掌端指节30的旋转运动。

具体地，当需要调整第一远掌端指节31的角度时，使第二执行器主体3210的第二驱动端相应地执行伸展或收缩动作，通过第二连杆3211带动第一远掌端指节31相对于第一近掌端指节30做旋转运动。

在本公开的一些实施例中，如图4所示，第一近掌端指节30和第一远掌端指节31的铰接处设置有扭簧6，扭簧6用于提供第一手指组件3由伸直状态变换为弯曲状态的过程中第一远掌端指节31相对第一近掌端指节30转动的阻尼力。由此，在第一手指组件3由弯曲状态变换为伸直状态的过程中，扭簧6的阻尼力(相当于反向回弹力)能够迫使第一远掌端指节31伸直，由此消除第一手指组件3在伸直过程中第一远掌端指节31与第一近掌端指节30之间的间隙，减少因间隙导致的定位误差。

具体地，在第一远掌端指节31相对于第一近掌端指节30旋转时，会对扭簧6进行挤压，导致扭簧6发生形变并储存弹性势能，而当第一远掌端指节31与第一近掌端指节30回归至伸直状态时，扭簧6中储存的弹性势能会自然地得到释放，释放的弹性势能推动第一远掌端指节31向第一近掌端指节30靠拢，确保了两者在伸直状态下能够更加紧密地贴合，进而消除第一手指组件3在伸直过程中第一远掌端指节31与第一近掌端指节30之间的间隙。

在本公开的另一些实施例中，如图4所示，第一近掌端指节30和第一远掌端指节31的铰接处、第二近掌端指节40和第二远掌端指节41的铰接处均设置有扭簧6，扭簧6用于提供第一手指组件3由伸直状态变换为弯曲状态的过程中第一远掌端指节31相对第一近掌端指节30转动的阻尼力、以及第二手指组件4由伸直状态变换为弯曲状态的过程中第二远掌端指节41相对第二近掌端指节40转动的阻尼力。

在第一近掌端指节30和第一远掌端指节31的铰接处，以及第二近掌端指节40和第二远掌端指节41的铰接处均设置扭簧6，能够利用扭簧6消除第一手指组件3在伸直过程中第一近掌端指节30和第一远掌端指节31的间隙，以及第二手指组件4在伸直过程中第二近掌端指节40和第二远掌端指节41的间隙，减少因间隙导致的定位误差。

在本公开的一些实施例中，如图1所示，拇指组件2包括：拇指指根20、拇指指节21和拇指动作执行器23。

其中，拇指指根20与手掌框架1铰接，拇指指节21与拇指指根20铰接。

拇指动作执行器23包括：拇指旋转执行器230和拇指屈伸执行器231，其中，拇指旋转执行器230安装于手掌框架1上并与拇指指根20连接，被配置为驱动拇指指根20相对于手掌框架1转动。

拇指屈伸执行器231安装于手掌框架1或拇指指根20上，并与拇指指节21连接，被配置为驱动拇指指节21相对拇指指根20转动。

在具体实施时，通过拇指旋转执行器230可驱动拇指指根20相对于手掌框架1转动，确保了拇指指根20能够灵活地调整其朝向，以适应不同角度和方向的抓取需求，而拇指屈伸执行器231可驱动拇指指节21相对拇指指根20转动，模拟了人类拇指的自然弯曲与伸直。通过拇指旋转执行器230和拇指屈伸执行器231的协同作用，拇指组件2不仅实现了旋转与弯曲的双重自由度，还极大地增强了其操作的灵活性和精确度。这种设计使得拇指组件2能够更加灵活地配合第一手指组件3进行复杂的物体操控，无论是抓取、握持、还是操控都能满足。

在本公开的一些实施例中，灵巧手100可作为机器人的末端执行器。例如，可利用灵巧手100进行精密装配作业：在装配一个小型齿轮到轴上时，拇指组件2与第一手指组件3精确夹持齿轮，而第二手指组件4则轻轻抵住齿轮的另一侧，防止其在装配过程中发生偏移或旋转。

灵巧手100通过拇指组件2、第一手指组件3、第二手指组件4的相互配合，灵巧手100能够实现指触、抓持、握持、对捏、夹取、双指旋拧、指尖搓动、指尖夹取等多种动作。

在本公开的一些实施例中，如图6所示，第一远掌端指节31、第二远掌端指节41和拇指指节21上设有指尖触觉区7，指尖触觉区7嵌埋有触觉传感器。灵巧手100通过设置指尖触觉区7，能够检测和测量指节与外部环境接触时所产生的力，有助于精确控制灵巧手100与物体接触的力度，从而进行更精细的操作。当灵巧手100作为机器人的末端执行器时，机器人通过触觉传感器可以感知到接触面上压力的具体分布，这对于判断物体的形状、大小以及接触点的位置至关重要，确保在抓取、搬运或操作物体时能够保持适当的力度和稳定性。

在本公开的一些实施例中，如图6所示，手掌框架1靠近灵巧手100的手心一侧设有内壳体5，内壳体5上设有掌心触觉区50，掌心触觉区50嵌埋有触觉传感器。灵巧手100通过设置掌心触觉区50，能够感知和测量手部或掌心在接触和握持物体时产生的压力或力量，从而实现对握力的检测。

在一些可选的实施方式中，指尖触觉区7和掌心触觉区50中的触觉传感器为分布式触觉力传感器，用多个触点组成阵列，用来测量接触区域和触点的压力，可获得接触点的位置、接触区域的形状和力信息，进一步获得摩擦信息，以便判断是否发生滑动。可选地触觉传感器可检测的最小力为0.1N。

可选地，触觉传感器内设微处理器，通过对信号的实时采集、滤波、融合分析，获取触觉感知阵列所对应的三维接触力信息，同时判别接触物体的侧向滑动信息，以及是否有物体与手指予以接触，采用IIC(Inter-IntegratedCircuit，多向控制总线)通信接口，将采集到的原始通道信息、融合处理信息、判别结果等，传送给触觉转接板，进而发送给灵巧手100中的主控制单元，为灵巧手100的动作规划提供依据。

在具体实施时，通过在灵巧手100的指尖触觉区7和掌心触觉区50中布置触觉传感器，确保了灵巧手100对物体抓取力或操控力的精确控制。通过这两个区域的触觉传感器数据融合分析，使得主控制单元能够实时调整第一执行器320和第二执行器321的行程状态，以实现对抓取力或操控力的精细调控。这种闭环控制机制不仅提高了抓取的稳定性和可靠性，还确保了灵巧手100在不同操作任务中适应性和灵活性。

在本公开的一些实施例中，如图6所示，指尖触觉区7以及掌心触觉区50的表面为柔性材料，柔性材料的邵氏硬度为70A至80A。柔性材料因其良好的柔软性和弹性，能够使得指尖触觉区7和掌心触觉区50中的触觉传感器更精准地感知和响应外部触摸。且邵氏硬度在70A至80A范围内的材料，既保持了一定的硬度以保证结构的稳定性，又具备了足够的柔软性以提升触觉灵敏度，从而保证了触觉传感器检测时的准确性。

作为一种可能的情况，为了方便提升本公开灵巧手100的美观性，还可以设置有外壳体和拇指套，外壳体可拆卸连接在手掌框架1上，外壳体与内壳体5配合能够对第一执行器320、第二执行器321以及第三执行器42和手掌框架1进行遮盖，而拇指套连通设置在内壳体5，并且拇指套套设在拇指指根20的外部，其中，拇指套为柔性材质，既实现了对拇指指根20的遮盖，又不影响拇指指根20的转动。

综上，本公开实施例的灵巧手100具有多个主动自由度，可实现多种复杂运动，指尖力反馈重复精度高。不仅能够满足基本的抓取需求，还能实现对物体灵活的操控。

需要说明的是，在本公开中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本公开中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本公开所述的这些实施例，而是要符合与本公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种灵巧手，其特征在于，包括：

手掌框架；

拇指组件，所述拇指组件安装于所述手掌框架上；

至少两个第一手指组件，所述至少两个第一手指组件均安装于所述手掌框架上，所述第一手指组件包括：第一近掌端指节、第一远掌端指节及手指动作执行器；其中，所述第一近掌端指节的一端与所述手掌框架铰接，所述第一近掌端指节的另一端与所述第一远掌端指节铰接；

其中，所述手指动作执行器包括：

第一执行器，安装于所述手掌框架上并与所述第一近掌端指节铰接，被配置为驱动所述第一近掌端指节相对所述手掌框架转动；

第二执行器，安装于所述手掌框架上并与所述第一远掌端指节铰接，被配置为驱动所述第一远掌端指节相对所述第一近掌端指节转动。

2.根据权利要求1所述的灵巧手，其特征在于，所述第一执行器和所述第二执行器分设于所述手掌框架的相背两侧。

3.根据权利要求1所述的灵巧手，其特征在于，还包括至少一个第二手指组件，所述至少一个第二手指组件安装于所述手掌框架上，所述第二手指组件包括：第二近掌端指节、第二远掌端指节和第三执行器，其中，

所述第二近掌端指节的一端与所述手掌框架铰接，所述第二近掌端指节的另一端与所述第二远掌端指节铰接；

所述第三执行器与所述第一执行器安装于所述手掌框架上的相同侧，且所述第三执行器与所述第二近掌端指节铰接，被配置为驱动所述第二近掌端指节相对于所述手掌框架转动。

4.根据权利要求3所述的灵巧手，其特征在于，所述第一执行器和所述第三执行器中的至少一者包括：

第一执行器主体，所述第一执行器主体具有可伸缩的第一驱动端；

第一连杆，所述第一连杆的一端与所述第一驱动端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第一近掌端指节或所述第二近掌端指节铰接；

所述第一执行器和所述第三执行器中的至少一者被进一步配置为，将所述第一驱动端的伸缩运动通过所述第一连杆转化为所述第一近掌端指节和所述第二近掌端指节中的至少一者相对于所述手掌框架的旋转运动。

5.根据权利要求1所述的灵巧手，其特征在于，所述第二执行器包括：

第二执行器主体，所述第二执行器主体具有可伸缩的第二驱动端；

第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第二驱动端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第一远掌端指节铰接；

所述第二执行器被进一步配置为，将所述第二驱动端的伸缩运动通过所述第二连杆转化为所述第一远掌端指节相对于所述第一近掌端指节的旋转运动。

6.根据权利要求3所述的灵巧手，其特征在于，所述第一近掌端指节和所述第一远掌端指节的铰接处设置有扭簧，所述扭簧用于提供所述第一手指组件由伸直状态变换为弯曲状态的过程中所述第一远掌端指节相对所述第一近掌端指节转动的阻尼力；或者，

所述第一近掌端指节和所述第一远掌端指节的铰接处、所述第二近掌端指节和所述第二远掌端指节的铰接处均设置有扭簧，所述扭簧用于提供所述第一手指组件由伸直状态变换为弯曲状态的过程中所述第一远掌端指节相对所述第一近掌端指节转动的阻尼力、以及所述第二手指组件由伸直状态变换为弯曲状态的过程中所述第二远掌端指节相对所述第二近掌端指节转动的阻尼力。

7.根据权利要求3所述的灵巧手，其特征在于，所述拇指组件包括：

拇指指根，所述拇指指根与所述手掌框架铰接；

拇指指节，所述拇指指节与所述拇指指根铰接；

拇指动作执行器，包括：

拇指旋转执行器，安装于所述手掌框架上并与所述拇指指根连接，被配置为驱动所述拇指指根相对于所述手掌框架转动；

拇指屈伸执行器，安装于所述手掌框架或所述拇指指根上，并与所述拇指指节连接，被配置为驱动所述拇指指节相对所述拇指指根转动。

8.根据权利要求7所述的灵巧手，其特征在于，所述第一远掌端指节、所述第二远掌端指节和所述拇指指节上设有指尖触觉区，所述指尖触觉区嵌埋有触觉传感器。

9.根据权利要求8所述的灵巧手，其特征在于，所述手掌框架靠近灵巧手手心一侧设有内壳体，所述内壳体上设有掌心触觉区，所述掌心触觉区嵌埋有触觉传感器。

10.根据权利要求9所述的灵巧手，其特征在于，所述指尖触觉区以及所述掌心触觉区的表面为柔性材料，所述柔性材料的邵氏硬度为70A至80A。