CN204893973U - 单自由度耦合型仿人机械手指 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单自由度耦合型仿人机械手指，包括近手掌段、过渡指节、指尖、齿轮轴、转轴Ⅰ和转轴Ⅱ，所述的齿轮轴固定在近手掌段的前端，所述的转轴Ⅰ固定在过渡指节的前端，过渡指节的前端通过转轴Ⅰ与近手掌段的后端活动连接，所述的转轴Ⅱ固定在指尖的前端，指尖的前端通过转轴Ⅱ与过渡指节的后端活动连接；所述的齿轮轴、转轴Ⅰ和转轴Ⅱ的轴线相互平行，齿轮轴上固定有锥齿轮和滑轮Ⅰ，转轴Ⅰ固定有两个滑轮Ⅱ，转轴Ⅱ固定有滑轮Ⅲ，滑轮Ⅰ通过绳索Ⅰ与其中一个滑轮Ⅱ传动连接，另一个滑轮Ⅱ通过绳索Ⅱ与滑轮Ⅲ传动连接。连接可靠，可精准的传动及定位，有效增大转动角度；另外可节约内部空间，进而缩小体积。

Description

单自由度耦合型仿人机械手指

技术领域

本实用新型涉及一种仿人机械手指，具体是一种单自由度耦合型仿人机械手指。

背景技术

机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

然而，目前机械手的每个手指多为连杆驱动式，有许多缺点，比如在抓举较重物时需考虑连杆刚度；连杆的运动位置会加大机械手的占用空间，使得其体积较大；运动中连杆位置受到限制会出现较大死点，转动角度较小等等。这些缺点使得机械手的应用范围很窄，必须根据特定的场合来设计结构，有诸多限制，大大的降低了生产效率，不利于自动化生产的普及。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种单自由度耦合型仿人机械手指，连接可靠，可精准的传动及定位，有效增大转动角度；另外可节约内部空间，进而缩小体积。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该种单自由度耦合型仿人机械手指，包括近手掌段、过渡指节、指尖、齿轮轴、转轴Ⅰ和转轴Ⅱ，所述的齿轮轴固定在近手掌段的前端，所述的转轴Ⅰ固定在过渡指节的前端，过渡指节的前端通过转轴Ⅰ与近手掌段的后端活动连接，所述的转轴Ⅱ固定在指尖的前端，指尖的前端通过转轴Ⅱ与过渡指节的后端活动连接；所述的齿轮轴、转轴Ⅰ和转轴Ⅱ的轴线相互平行，齿轮轴上固定有锥齿轮和滑轮Ⅰ，转轴Ⅰ固定有两个滑轮Ⅱ，转轴Ⅱ固定有滑轮Ⅲ，滑轮Ⅰ通过绳索Ⅰ与其中一个滑轮Ⅱ传动连接，另一个滑轮Ⅱ通过绳索Ⅱ与滑轮Ⅲ传动连接。

进一步，所述的滑轮Ⅰ、滑轮Ⅱ和滑轮Ⅲ分别与齿轮轴、转轴Ⅰ和转轴Ⅱ之间均为过盈配合。

进一步，所述的绳索Ⅰ和绳索Ⅱ均为尼龙材质。

与现有技术相比，本实用新型采用转轴、滑轮和绳索相结合的方式，无需考虑连杆的刚度，连接可靠，可精准的传动及定位，采用绳索带动转轴，可有效增大转动角度，从而减少机械手指的转动死点；另外这种结构相比于连杆式传动方式占用的内部空间较小，进而缩小了机械手指的体积。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的仰视图。

图中：1、锥齿轮，2、滑轮Ⅰ，3、齿轮轴，4、近手掌段，5、绳索Ⅰ，6、转轴Ⅰ，7、滑轮Ⅱ，8、过渡指节，9、绳索Ⅱ，10、转轴Ⅱ，11、滑轮Ⅲ，12、指尖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，以图1中的左方为前方进行专利描述，本实用新型包括近手掌段4、过渡指节8、指尖12、齿轮轴3、转轴Ⅰ6和转轴Ⅱ10，所述的齿轮轴3固定在近手掌段4的前端，所述的转轴Ⅰ6固定在过渡指节8的前端，过渡指节8的前端通过转轴Ⅰ6与近手掌段4的后端活动连接，所述的转轴Ⅱ10固定在指尖12的前端，指尖12的前端通过转轴Ⅱ10与过渡指节8的后端活动连接；所述的齿轮轴3、转轴Ⅰ6和转轴Ⅱ10的轴线相互平行，齿轮轴3上固定有锥齿轮1和滑轮Ⅰ2，转轴Ⅰ6固定有两个滑轮Ⅱ7，转轴Ⅱ10固定有滑轮Ⅲ11，滑轮Ⅰ2通过绳索Ⅰ5与其中一个滑轮Ⅱ7传动连接，另一个滑轮Ⅱ7通过绳索Ⅱ9与滑轮Ⅲ11传动连接。

进一步，所述的滑轮Ⅰ2、滑轮Ⅱ7和滑轮Ⅲ11分别与齿轮轴3、转轴Ⅰ6和转轴Ⅱ10之间均为过盈配合；采用过盈配合相比于一体铸造成型，不仅便于各个转轴的加工，而且当滑轮或转轴损坏时，可将转轴与滑轮分离后更换损坏的部件，无需整体进行更换，提高部件的利用率。

作为本实用新型的一种改进，所述的绳索Ⅰ5和绳索Ⅱ9均为尼龙材质；采用尼龙材质的绳索不仅便于加工，而且耐磨，延长绳索的使用寿命。

使用时，通过驱动装置带动锥齿轮1转动，进而带动齿轮轴3的近手掌段4转动，同时通过滑轮Ⅰ2和绳索Ⅰ5带动，转轴Ⅰ6和过渡指节8转动；然后通过绳索Ⅱ9和滑轮Ⅲ11带动转轴Ⅱ10和指尖12进行转动；从而达到驱动机械手指的过程；对进行机械手指进行张开与握紧的过程，只需使驱动装置带动锥齿轮1正转或反转即可实现。

Claims (3)

1.一种单自由度耦合型仿人机械手指，包括近手掌段(4)、过渡指节(8)和指尖(12)，其特征在于，还包括齿轮轴(3)、转轴Ⅰ(6)和转轴Ⅱ(10)，所述的齿轮轴(3)固定在近手掌段(4)的前端，所述的转轴Ⅰ(6)固定在过渡指节(8)的前端，过渡指节(8)的前端通过转轴Ⅰ(6)与近手掌段(4)的后端活动连接，所述的转轴Ⅱ(10)固定在指尖(12)的前端，指尖(12)的前端通过转轴Ⅱ(10)与过渡指节(8)的后端活动连接；所述的齿轮轴(3)、转轴Ⅰ(6)和转轴Ⅱ(10)的轴线相互平行，齿轮轴(3)上固定有锥齿轮(1)和滑轮Ⅰ(2)，转轴Ⅰ(6)固定有两个滑轮Ⅱ(7)，转轴Ⅱ(10)固定有滑轮Ⅲ(11)，滑轮Ⅰ(2)通过绳索Ⅰ(5)与其中一个滑轮Ⅱ(7)传动连接，另一个滑轮Ⅱ(7)通过绳索Ⅱ(9)与滑轮Ⅲ(11)传动连接。

2.根据权利要求1所述的单自由度耦合型仿人机械手指，其特征在于，所述的滑轮Ⅰ(2)、滑轮Ⅱ(7)和滑轮Ⅲ(11)分别与齿轮轴(3)、转轴Ⅰ(6)和转轴Ⅱ(10)之间均为过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的单自由度耦合型仿人机械手指，其特征在于，所述的绳索Ⅰ(5)和绳索Ⅱ(9)均为尼龙材质。