CN206967518U - 一种灵活的机器人仿真手掌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是指一种灵活的机器人仿真手掌装置，包括手掌座、手掌盖、四根手指和大拇指，所述手掌座和所述手掌盖卡接，所述手掌座底部设置有四个手指安装孔，所述手掌座侧部设置有一个大拇指安装孔；本实用新型的手掌仿真装置可实现不同不同种类、不同形状物体的准确抓取，且采用拟人化的外形设计，使其具有了一定的表意功能，可以做出一些手势表示一些简单的手语，第一拉线、第二拉线在不同的拉力情况下，实现手掌仿真装置中大拇指和手指不同程度的弯曲，使手掌仿真装置具有不同的抓握力，并且本实用新型结构简单、设计合理、成本低、质量小，适用范围广，与传统机构相比，在节能降耗与实用性上都有改善。

Description

一种灵活的机器人仿真手掌装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是指一种灵活的机器人仿真手掌装置。

背景技术

机械手外形类似于人手，功能多样，既能进行各种常规动作，又能平稳抓持各种形状的物体。相对于简单的末端操作器，机器人灵巧手具有通用性强、感知能力丰富、能够实现满足几何封闭和力封闭的精确、稳固抓取等优点。灵巧手在运动学结构上越来越接近人手，但在灵活程度和触觉感知程度方面的设计仍有欠缺。

现在的机械手一般设置有4个相同的手指，共16个自由度，且可以通过变化拇指的位置来满足不同的抓取要求，但是由于无手掌结构与表面力传感能力，因此使其抓取姿势与范围受限，不具有拟人化的特点。

发明内容

本实用新型针对现有技术的问题提供一种控制简单、抓取姿势多、结构简单、灵活的机器人仿真手掌装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种灵活的机器人仿真手掌装置，包括手掌座、手掌盖、手指和大拇指，所述手掌座和所述手掌盖卡接，所述手掌座底部设置有手指安装孔，所述手掌座侧部设置有大拇指安装孔，所述大拇指包括大拇指掌骨、大拇指第一中节骨、大拇指第二中节骨和大拇指远节骨，所述大拇指掌骨安装于所述大拇指安装孔内，所述手指包括手指掌骨、手指第一中节骨、手指第二中节骨和手指远节骨，所述大拇指掌骨与所述大拇指第一中节骨、所述大拇指第一中节骨与所述大拇指第二中节骨、所述大拇指第二中节骨与所述大拇指远节骨分别设置有相互配合的第一铰接孔与第一公母铰接销耳，手指掌骨与手指第一中节骨、手指第一中节骨与手指第二中节骨、手指第二中节骨与手指远节骨分别设置有相互配合的第二铰接孔与第二公母铰接销耳，所述手指内部设置有第一走线槽，所述大拇指内部设置有第二走线槽，所述第一走线槽设置有用于控制手掌弯曲的第一拉线，所述第二走线槽内部设置有用于控制大拇指弯曲的第二拉线。

作为优选，所述机器人仿真手掌装置还包括微型控制电机，所述微型控制电机设置有多个，分别用于控制所述大拇指和所述手指。

作为优选，所述第一拉线、第二拉线分别由对应的微型控制电机连接。

作为优选，所述手掌座上部两端设置有用于与机器人手臂连接的凸耳。

作为优选，所述大拇指与所述手指采用中空结构。

作为优选，所述大拇指与所述手指分别安装角度传感器。

作为优选，所述大拇指远节骨和所述手指远节骨设置有防滑纹。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种灵活的机器人仿真手掌装置，包括手掌座、手掌盖、手指和大拇指，所述手掌座和所述手掌盖卡接，所述手掌座底部设置有手指安装孔，所述手掌座侧部设置有大拇指安装孔，所述大拇指包括大拇指掌骨、大拇指第一中节骨、大拇指第二中节骨和大拇指远节骨，所述大拇指掌骨安装于所述大拇指安装孔内，所述手指包括手指掌骨、手指第一中节骨、手指第二中节骨和手指远节骨，所述大拇指掌骨与所述大拇指第一中节骨、所述大拇指第一中节骨与所述大拇指第二中节骨、所述大拇指第二中节骨与所述大拇指远节骨分别设置有相互配合的第一铰接孔与第一公母铰接销耳，手指掌骨与手指第一中节骨、手指第一中节骨与手指第二中节骨、手指第二中节骨与手指远节骨分别设置有相互配合的第二铰接孔与第二公母铰接销耳，所述手指内部设置有第一走线槽，所述大拇指内部设置有第二走线槽，所述第一走线槽设置有用于控制手掌弯曲的第一拉线，所述第二走线槽内部设置有用于控制大拇指弯曲的第二拉线；本实用新型的手掌仿真装置可实现不同不同种类、不同形状物体的准确抓取，且采用拟人化的外形设计，使其具有了一定的表意功能，可以做出一些手势表示一些简单的手语，第一拉线、第二拉线在不同的拉力情况下，实现手掌仿真装置中大拇指和手指不同程度的弯曲，使手掌仿真装置具有不同的抓握力，并且本实用新型结构简单、设计合理、成本低、质量小，适用范围广，与传统机构相比，在节能降耗与实用性上都有改善。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的另一视角整体结构示意图。

图3为本实用新型的又一视角整体结构示意图。

附图标记分别为：

手掌座--1，手掌盖--2，手指--3，手指掌骨--31，手指第一中节骨--32，手指第二中节骨--33，手指远节骨--34，第二铰接孔--35，第二公母铰接销耳--36，第一走线槽--37，第一拉线--38，大拇指--4，大拇指掌骨--41，大拇指第一中节骨--42，大拇指第二中节骨--43，大拇指远节骨--44，第一铰接孔--45，第一公母铰接销耳--46，第二走线槽--47，第二拉线--48，手指安装孔--5，大拇指安装孔--6，凸耳--7，防滑纹--9，角度传感器--10。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的 说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1-3所示，本实用新型提供的包括手掌座1、手掌盖2、手指3和大拇指4，所述手掌座1和所述手掌盖2卡接，所述手掌座1底部设置有手指安装孔5，所述手掌座1侧部设置有大拇指安装孔6，所述大拇指4包括大拇指掌骨41、大拇指第一中节骨42、大拇指第二中节骨43和大拇指远节骨44，所述大拇指掌骨41安装于所述大拇指安装孔6内，所述手指3包括手指掌骨31、手指第一中节骨32、手指第二中节骨33和手指远节骨34，所述大拇指掌骨41与所述大拇指第一中节骨42、所述大拇指第一中节骨42与所述大拇指第二中节骨43、所述大拇指第二中节骨43与所述大拇指远节骨44分别设置有相互配合的第一铰接孔45与第一公母铰接销耳46，手指掌骨31与手指第一中节骨32、手指第一中节骨32与手指第二中节骨33、手指第二中节骨33与手指远节骨34分别设置有相互配合的第二铰接孔35与第二公母铰接销耳36，所述手指3内部设置有第一走线槽37，所述大拇指4内部设置有第二走线槽47，所述第一走线槽37设置有用于控制手掌弯曲的第一拉线38，所述第二走线槽47内部设置有用于控制大拇指4弯曲的第二拉线48；本实用新型的手掌仿真装置可实现不同不同种类、不同形状物体的准确抓取，且采用拟人化的外形设计，使其具有了一定的表意功能，可以做出一些手势表示一些简单的手语，第一拉线38、第二拉线48在不同的拉力情况下，实现手掌仿真装置中大拇指4和手指3不同程度的弯曲，使手掌仿真装置具有不同的抓握力，并且本实用新型结构简单、设计合理、成本低、质量小，适用范围广，与传统机构相比，在节能降耗与实用性上都有改善，本实用新型总共具有20个自由度，机器人仿真手掌装置可实现更多更复杂的动作。

所述机器人仿真手掌装置还包括微型控制电机，所述微型控制电机设置有多个，所述第一拉线38、第二拉线48分别由对应的微型控制电机连接，分别用于控制所述大拇指4和所述手指3；大拇指4、四个手指3都用独立的微型电机控制，可使机器人仿真手掌装置手指3实现不同的动作，并且配合不同的拉线，可抓握凹凸不平的物体，且手指3或者大拇指4与物体之间的贴合度高，防止被抓握的物体掉落。

所述手掌座1上部两端设置有用于与机器人手臂连接的凸耳7，可使机器人仿真手掌装置与其他机器人手臂连接。

所述大拇指4与所述手指3采用中空结构，可使本实用新型的制造成本低，且质量轻。

所述机器人仿真手掌装置内部安装有控制系统，所述大拇指4与所述手指3分别安装角度传感器10，所述角度传感器10的信号输出端与所述控制系统的信号接收端连接，所述角度传感器将检测到微型电机的转子的转角信息向所述控制系统输送，通过机器人仿真手掌装置的手指3或者大拇指4的位置信息，实现对各手指3的动作实时控制。

所述大拇指远节骨44和所述手指远节骨34设置有防滑纹9，增加机器人仿真手掌装置与物体之间的摩擦力，防止抓握物体滑落。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：包括手掌座（1）、手掌盖（2）、手指（3）和大拇指（4），所述手掌座（1）和所述手掌盖（2）卡接，所述手掌座（1）底部设置有手指安装孔（5），所述手掌座（1）侧部设置有大拇指安装孔（6），所述大拇指（4）包括大拇指掌骨（41）、大拇指第一中节骨（42）、大拇指第二中节骨（43）和大拇指远节骨（44），所述大拇指掌骨（41）安装于所述大拇指安装孔（6）内，所述手指（3）包括手指掌骨（31）、手指第一中节骨（32）、手指第二中节骨（33）和手指远节骨（34），所述大拇指掌骨（41）与所述大拇指第一中节骨（42）、所述大拇指第一中节骨（42）与所述大拇指第二中节骨（43）、所述大拇指第二中节骨（43）与所述大拇指远节骨（44）分别设置有相互配合的第一铰接孔（45）与第一公母铰接销耳（46），手指掌骨（31）与手指第一中节骨（32）、手指第一中节骨（32）与手指第二中节骨（33）、手指第二中节骨（33）与手指远节骨（34）分别设置有相互配合的第二铰接孔（35）与第二公母铰接销耳（36），所述手指（3）内部设置有第一走线槽（37），所述大拇指（4）内部设置有第二走线槽（47），所述第一走线槽（37）设置有用于控制手掌弯曲的第一拉线（38），所述第二走线槽（47）内部设置有用于控制大拇指（4）弯曲的第二拉线（48）。

2.根据权利要求1所述的一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：所述机器人仿真手掌装置还包括微型控制电机，所述微型控制电机设置有多个，分别用于控制所述大拇指（4）和所述手指（3）。

3.根据权利要求2所述的一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：所述第一拉线（38）、第二拉线（48）分别由对应的微型控制电机连接。

4.根据权利要求1所述的一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：所述手掌座（1）上部两端设置有用于与机器人手臂连接的凸耳（7）。

5.根据权利要求1所述的一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：所述大拇指（4）与所述手指（3）采用中空结构。

6.根据权利要求5所述的一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：所述大拇指（4）与所述手指（3）分别安装角度传感器（10）。

7.根据权利要求1所述的一种灵活的机器人仿真手掌装置，其特征在于：所述大拇指远节骨（44）和所述手指远节骨（34）设置有防滑纹（9）。