CN212653469U - 一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及仿生机器人技术领域，具体涉及一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人，该大拇指结构，包括：大拇指壳体和安装基件，所述大拇指壳体通过旋转轴转动连接于所述安装基件上，所述安装基件上旋转轴安装孔的两端还设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件之间形成的空间用于限位所述大拇指壳体的转动；使用时，当大拇指壳体向靠近安装基件做弯曲运动时，大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第一限位件相接触，从而实现对大拇指弯曲最大值控制，同理，亦可以对大拇指伸直最大值进行控制，通过上述结构配合，可以实现对大拇指屈伸范围进行控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及仿生机器人技术领域，具体涉及一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人。
背景技术
随着国力的增强和世界竞争力的不断增大，智能机器人的发展也越来越受到国家的重视，特别是机械手领域的发展更为突出，机械手不仅应用于传统制造业如采矿，冶金，石油，化学，船舶等领域，同时也已开始扩大到核能，航空，航天，医药，生化等高科技领域以及家庭清洁，医疗康复等服务业领域中；但是，现有技术中机器人的大拇指屈伸范围无法进行控制，不利于用户使用。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人，以解决现有技术中机器人的大拇指屈伸范围无法进行控制的问题。
(一)技术方案
为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种大拇指结构，包括：大拇指壳体和安装基件，所述大拇指壳体通过旋转轴转动连接于所述安装基件上，所述安装基件上旋转轴安装孔的两端还设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件之间形成的空间用于限位所述大拇指壳体的转动。
可选的，所述第一限位件与第二限位件之间呈预设角度设置。
可选的，所述第一限位件和第二限位件均设置为凸台。
可选的，所述大拇指壳体与安装基件之间还设有屈伸机构。
可选的，所述屈伸机构包括:
驱动组件，与所述旋转轴垂直设置，且安装于所述大拇指壳体的指腹内；
第一驱动齿轮，与所述驱动组件的输出端相连接；
第二驱动齿轮，固定连接于所述旋转轴外侧，且与第一驱动齿轮相啮合。
可选的，所述安装基件上还连接有用于保护第二驱动齿轮的齿轮保护套。
可选的，所述齿轮保护套包括：垂直设置的安装板和弧形保护套，所述齿轮保护套通过安装板安装于所述安装基件上，所述弧形保护套安装于所述第二驱动齿轮的外侧。
可选的，所述大拇指还包括指尖橡胶，所述大拇指壳体的指尖上开设有安装槽，所述指尖橡胶通过安装机构可拆卸的安装于所述安装槽内。
可选的，所述安装机构包括：相配合的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和第二安装件其中之一设置于所述安装槽上，另一个安装于所述指尖橡胶上。
可选的，所述第一安装件和第二安装件设置为相配合的凸起和通孔。
可选的，所述旋转轴的一端设有卡槽，且所述旋转轴的另一端设有限位部，所述卡槽内设有限位所述卡槽的C形卡簧。
为实现上述目的，本实用新型第二方面提供了一种仿生手，包括：如前述任一项中所述的大拇指结构。
为实现上述目的，本实用新型第三方面提供了一种仿生机器人，包括：如前述中所述的仿生手。
(二)有益效果
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
本实用新型提供了一种大拇指结构，包括：大拇指壳体和安装基件，所述大拇指壳体通过旋转轴转动连接于所述安装基件上，所述安装基件上旋转轴安装孔的两端还设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和第二限位件之间形成的空间用于限位所述大拇指壳体的转动；使用时，当大拇指壳体向靠近安装基件做弯曲运动时，大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第一限位件相接触，从而实现对大拇指弯曲最大值控制，同理，亦可以对大拇指伸直最大值进行控制，通过上述结构配合，可以实现对大拇指屈伸范围进行控制。
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，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型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，其中：
图1是本实用新型中第一限位件和第二限位件配合的结构示意图；
图2是本实用新型中安装基件的结构示意图；
图3是本实用新型一个实施例的结构示意图；
图4是本实用新型中屈伸机构的结构示意图；
图5是本实用新型中弧形保护套的结构示意图；
图6是本实用新型中指尖橡胶的结构示意图；
图7是本实用新型中未安装指尖橡胶的大拇指壳体的结构示意图。
图中：1、大拇指壳体；2、安装基件；3、旋转轴；4、第一限位件；5、第二限位件；6、驱动组件；7、第一驱动齿轮；8、第二驱动齿轮；9、齿轮保护套；10、安装板；11、弧形保护套；12、指尖橡胶；13、安装槽；14、第一安装件；15、第二安装件；16、限位部；17、C形卡簧。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1-图7所示，本申请第一方面公开了一种大拇指结构，包括：大拇指壳体1和安装基件2，如图1和图2所示，大拇指壳体1通过旋转轴3转动连接于安装基件2上，安装基件2上旋转轴3安装孔的两端还设有第一限位件4和第二限位件5，第一限位件4和第二限位件5之间形成的空间用于限位大拇指壳体1的转动；
使用时，当大拇指壳体向靠近安装基件做弯曲运动时，大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第一限位件相接触，从而实现对大拇指弯曲最大值控制，同理，当大拇指壳体向远离安装基件做伸直运动时，大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第二限位件相接触，从而实现对大拇指伸直最大值的控制，因此通过上述结构配合，可以实现对大拇指屈伸范围进行控制。
根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，第一限位件4与第二限位件5之间呈预设角度设置；具体的角度可以根据大拇指壳体屈伸程度需要进行预先设计；示例性的，第一限位件和第二限位件之间呈预设60度角度设置，从而保证大拇指最大屈伸角度即可控制在60度范围内。
根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，第一限位件4和第二限位件5均设置为凸台，使用时，当大拇指壳体向靠近安装基件做弯曲运动时，大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第一凸台相接触，从而实现对大拇指弯曲最大值控制，同理，当大拇指壳体向远离安装基件做伸直运动时，大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第二凸台相接触，从而实现对大拇指伸直最大值的控制，因此通过上述结构配合，可以实现对大拇指屈伸范围进行控制。
根据本实用新型的一个实施例，如图3和图4所示，旋转轴3的一端设有卡槽，且旋转轴3的另一端设有限位部16，卡槽内设有限位卡槽的C形卡簧17；本实施例中，通过C形卡簧与卡槽的配合，实现将旋转轴3稳定连接于大拇指壳体与安装基件之间。
根据本实用新型的一个实施例，如图3和图4所示，大拇指壳体1与安装基件2之间还设有屈伸机构。
优选的，如图4所示，屈伸机构包括:
驱动组件6，与旋转轴3垂直设置，且安装于大拇指壳体1的指腹内；
第一驱动齿轮7，与驱动组件6的输出端相连接；
第二驱动齿轮8，固定连接于旋转轴3外侧，且与第一驱动齿轮7相啮合。
本实施例中，第一驱动齿轮7和第二驱动齿轮8均设置为锥齿轮。
使用时，当需要大拇指壳体弯曲时，首先驱动驱动组件6正转，促使驱动组件6的输出端带动第一驱动齿轮7进行顺时针转动，由于第一驱动齿轮7与第二驱动齿轮8相啮合，从而带动第二驱动齿轮8逆时针转动，由于旋转轴3与第二驱动齿轮8为固定连接，则带动旋转轴3同步进行逆时针转动转动，带动大拇指壳体向靠近安装基件弯曲的方向运动；
同样的，当需要大拇指壳体伸直时，首先驱动驱动组件6反转，促使驱动组件6的输出端带动第一驱动齿轮7进行逆时针转动，由于第一驱动齿轮7与第二驱动齿轮8相啮合，从而带动第二驱动齿轮8顺时针转动，由于旋转轴3与第二驱动齿轮8为固定连接，则带动旋转轴3同步进行顺时针转动转动，带动大拇指壳体向远离安装基件伸直的方向运动。
本方案中的屈伸机构亦可以采用涡轮和蜗杆的配合实现大拇指的屈伸，或者其他配合结构，只要可以实现大拇指屈伸的结构均属于本方案的保护范围。
根据本实用新型的一个实施例，如图4和图5所示，为了实现对第二驱动齿轮8的保护，安装基件2上还连接有用于保护第二驱动齿轮8的齿轮保护套9；使用时，第二驱动齿轮8在进行转动时，避免第二驱动齿轮8与安装基件2发生碰撞，保证第二驱动齿轮8的正常工作。
优选的，如图5所示，齿轮保护套9包括：垂直设置的安装板10和弧形保护套11，齿轮保护套9通过安装板10安装于安装基件2上，弧形保护套11安装于第二驱动齿轮8的外侧；安装时，弧形保护套11与第二驱动齿轮8之间存在一定距离，保证第二驱动齿轮8在弧形保护套11内稳定转动。
根据本实用新型的一个实施例，如图6和图7所示，大拇指还包括指尖橡胶12，现有技术中的指尖橡胶12大多采用直接套设在指尖上的方式，实现对指尖的保护，该连接方式不稳定，当手指在屈伸时，指尖橡胶12很容易从指尖上脱落；本实施例为了保证指尖橡胶12稳定安装于指尖上，当无需使用时再指尖橡胶12从指尖上取下，优选的，如图7所示，大拇指壳体1的指尖上开设有安装槽13，指尖橡胶12通过安装机构可拆卸的安装于安装槽13内。
优选的，如图6和图7所示，安装机构包括：相配合的第一安装件14和第二安装件15，第一安装件14和第二安装件15其中之一设置于安装槽13上，另一个安装于指尖橡胶12上；本实施例中，第一安装件设置于安装槽13上，第二安装件设置于指尖橡胶12上。
根据本实用新型的一个实施例，第一安装件14和第二安装件15设置为相配合的凸起和通孔；本实施例中，安装槽上相对的位置设有通孔，指尖橡胶12与通孔相配合的位置设有凸起；优选的，凸起亦采用橡胶材质。
本申请第二方面公开了一种仿生手，包括：如前述任一项中的大拇指结构。
本申请第三方面公开了一种仿生机器人，包括：如前述中的仿生手。
具体工作过程如下：
第一限位件4与第二限位件5之间呈预设角度设置；
使用时，当需要大拇指壳体弯曲时，首先驱动驱动组件6正转，促使驱动组件6的输出端带动第一驱动齿轮7进行顺时针转动，由于第一驱动齿轮7与第二驱动齿轮8相啮合，从而带动第二驱动齿轮8逆时针转动，由于旋转轴3与第二驱动齿轮8为固定连接，则带动旋转轴3同步进行逆时针转动转动，带动大拇指壳体向靠近安装基件弯曲的方向运动，当大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第一限位件相接触，从而实现对大拇指弯曲最大值控制；
同样的，当需要大拇指壳体伸直时，首先驱动驱动组件6反转，促使驱动组件6的输出端带动第一驱动齿轮7进行逆时针转动，由于第一驱动齿轮7与第二驱动齿轮8相啮合，从而带动第二驱动齿轮8顺时针转动，由于旋转轴3与第二驱动齿轮8为固定连接，则带动旋转轴3同步进行顺时针转动转动，带动大拇指壳体向远离安装基件伸直的方向运动；当大拇指壳体与旋转轴的连接件将与第二限位件相接触，从而实现对大拇指伸直最大值的控制，因此通过上述结构配合，可以实现对大拇指屈伸范围进行控制。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示重要性；词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何方向。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种大拇指结构，其特征在于，包括：大拇指壳体(1)和安装基件(2)，所述大拇指壳体(1)通过旋转轴(3)转动连接于所述安装基件(2)上，所述安装基件(2)上旋转轴(3)安装孔的两端还设有第一限位件(4)和第二限位件(5)，所述第一限位件(4)和第二限位件(5)之间形成的空间用于限位所述大拇指壳体(1)的转动。
2.根据权利要求1所述的大拇指结构，其特征在于，所述第一限位件(4)与第二限位件(5)之间呈预设角度设置。
3.根据权利要求1所述的大拇指结构，其特征在于，所述第一限位件(4)和第二限位件(5)均设置为凸台。
4.根据权利要求1所述的大拇指结构，其特征在于，所述大拇指壳体(1)与安装基件(2)之间还设有屈伸机构。
5.根据权利要求4所述的大拇指结构，其特征在于，所述屈伸机构包括:
驱动组件(6)，与所述旋转轴(3)垂直设置，且安装于所述大拇指壳体(1)的指腹内；
第一驱动齿轮(7)，与所述驱动组件(6)的输出端相连接；
第二驱动齿轮(8)，固定连接于所述旋转轴(3)外侧，且与第一驱动齿轮(7)相啮合。
6.根据权利要求5所述的大拇指结构，其特征在于，所述安装基件(2)上还连接有用于保护第二驱动齿轮(8)的齿轮保护套(9)。
7.根据权利要求6所述的大拇指结构，其特征在于，所述齿轮保护套(9)包括：垂直设置的安装板(10)和弧形保护套(11)，所述齿轮保护套(9)通过安装板(10)安装于所述安装基件(2)上，所述弧形保护套(11)安装于所述第二驱动齿轮(8)的外侧。
8.根据权利要求1所述的大拇指结构，其特征在于，所述大拇指还包括指尖橡胶(12)，所述大拇指壳体(1)的指尖上开设有安装槽(13)，所述指尖橡胶(12)通过安装机构可拆卸的安装于所述安装槽(13)内。
9.根据权利要求8所述的大拇指结构，其特征在于，所述安装机构包括：相配合的第一安装件(14)和第二安装件(15)，所述第一安装件(14)和第二安装件(15)其中之一设置于所述安装槽(13)上，另一个安装于所述指尖橡胶(12)上。
10.根据权利要求9所述的大拇指结构，其特征在于，所述第一安装件(14)和第二安装件(15)设置为相配合的凸起和通孔。
11.根据权利要求1所述的大拇指结构，其特征在于，所述旋转轴(3)的一端设有卡槽，且所述旋转轴(3)的另一端设有限位部(16)，所述卡槽内设有限位所述卡槽的C形卡簧(17)。
12.一种仿生手，其特征在于，包括：如权利要求1-11任一项中所述的大拇指结构。
13.一种仿生机器人，其特征在于，包括：如权利要求12中所述的仿生手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020752982.0U CN212653469U (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020752982.0U CN212653469U (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212653469U true CN212653469U (zh) | 2021-03-05 |
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ID=74747430
Family Applications (1)
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| CN202020752982.0U Active CN212653469U (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 一种大拇指结构、仿生手及仿生机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212653469U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021244384A1 (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-09 | 京东数科海益信息科技有限公司 | 仿生大拇指传动结构、仿生手及机器人 |
-
2020
- 2020-05-08 CN CN202020752982.0U patent/CN212653469U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021244384A1 (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-09 | 京东数科海益信息科技有限公司 | 仿生大拇指传动结构、仿生手及机器人 |
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Legal Events
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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| CP03 | Change of name, title or address |