CN212825430U - 一种手指可拆卸的灵巧手 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种手指可拆卸的灵巧手，包括灵巧手手掌和若干灵巧手手指，灵巧手手掌上安装有若干个手指安装槽体，用于插接安装灵巧手手指，还包括：安装在手指安装槽体内的锁扣组件；设置在灵巧手手指插接一端的锁块；锁扣组件与所述锁块可锁固连接配合，用于灵巧手手指和手指安装槽体的装配和拆卸。在本实用新型的技术方案中，通过在手掌和手指上分别安装锁扣组件和锁块，锁扣组件和锁块在手指手掌插接方向可锁固连接配合，可实现灵巧手的快速装配和拆卸，极大地提高了对灵巧手手指模块化的应用，同时，锁扣组件和锁块在手掌手指插接方向的锁固，使得灵巧手在工作中，手指与手掌连接牢固可靠，避免脱落。

Description

一种手指可拆卸的灵巧手
技术领域
本实用新型涉及灵巧手技术领域，特别涉及一种手指可拆卸的灵巧手。
背景技术
现有的灵巧手技术中，手指和手掌装配和拆卸都较为麻烦，如CN107538510A一种轻质仿人五指灵巧手机构、CN105522587B仿生三指机械手中多个手指和手掌的连接都是通过较为固定的螺纹连接，键连接、销连接等方式，其拆装过程较为繁琐且耗费时间较长。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种手指和手掌可拆卸的灵巧手，其旨在解决现有灵巧手手指和手掌装配和拆卸较为繁琐的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种手指和手掌可拆卸的灵巧手，包括灵巧手手掌和若干灵巧手手指，所述灵巧手手掌上安装有若干个手指安装槽体，用于插接安装所述灵巧手手指，还包括：安装在所述手指安装槽体内的锁扣组件；设置在所述灵巧手手指插接一端的锁块；所述锁扣组件与所述锁块可锁固连接配合，用于所述灵巧手手指和所述手指安装槽体的装配和拆卸。
可选地，所述锁扣组件包括扭簧和摆转轴，所述扭簧可转动地套设在所述摆转轴外周；所述摆转轴固定连接在所述手指安装槽体内侧。
可选地，所述扭簧的一端设置成钩状，所述钩状末端用于与所述锁块钩扣配合进行锁固。
可选地，所述锁块包括相对两端设置的引导部和锁槽，所述引导部设置在靠近所述灵巧手手指插接一端，用以引导所述扭簧的摆转方向；所述锁槽设置有背向灵巧手手指插接端的开口，用于所述钩状末端扣入或脱离所述锁槽。
可选地，所述锁块还包括第一倾斜面，所述第一倾斜面用于引导所述钩状末端沿其表面运动并扣入到所述锁槽。
可选地，所述锁块还包括第二倾斜面，所述第二倾斜面与所述第一倾斜面交汇于所述引导部，用于引导所述钩状末端脱离所述锁块。
可选地，所述手指安装槽内对称设置有两个所述锁扣，所述手指壳体表面相应地对称设置有两个所述锁块。
可选地，所述锁块还包括设置在所述第一倾斜面与所述锁槽之间的弧形过渡段，所述弧形过渡段用于引导所述钩状末端从所述第一倾斜面过渡到所述锁槽。
可选地，所述手指安装槽体包括上槽体及与所述上槽体固定衔接的下槽体，所述上槽体与所述灵巧手手掌固定连接；所述下槽体为中空筒状结构，用于容纳至少部分所述灵巧手手指的指节。
可选地，所述锁块与所述灵巧手手指一体成型，所述灵巧手手具有与插接方向平行的水平面，所述水平面开设有凹槽，所述锁块形成于所述凹槽中央位置。
可选地，所述灵巧手手指包括依次铰连接的第一指节、第二指节以及第三指节，所述锁块固定设置在所述第三指节上；所述第一指节包括第一传感器组件，所述第二指节包括第二传感组件、第一动力机构及控制电路板；所述第三指节包括第二动力机构，所述控制电路板分别与所述第一传感器组件、所述第二传感器组件、所述第一动力机构、所述第二动力机构进行电性连接，以根据所述第一传感器组件检测到的所述第一指节的表面受力情况、所述第二传感器组件检测到的所述第二指节的表面受力情况，分别通过所述第一动力机构驱动所述第一指节相对所述第二指节进行转动，通过所述第二动力机构驱动所述第二指节相对所述第三指节进行转动。
本实用新型提供的手指和手掌可拆卸的灵巧手，包括灵巧手手掌和若干灵巧手手指，灵巧手手掌上安装有若干个手指安装槽体，用于插接安装灵巧手手指，还包括：安装在手指安装槽体内的锁扣组件；设置在灵巧手手指插接一端的锁块；锁扣组件与所述锁块可锁固连接配合，用于灵巧手手指和手指安装槽体的装配和拆卸。在本实用新型的技术方案中，通过在手掌和手指上分别安装锁扣组件和锁块，锁扣组件和锁块在手指手掌插接方向可锁固连接配合，可实现灵巧手的快速装配和拆卸，极大地提高了对灵巧手手指模块化的应用，同时，锁扣组件和锁块在手掌手指插接方向的锁固，使得灵巧手在工作中，手指与手掌连接牢固可靠，避免脱落。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例灵巧手手指和手掌的结构示意图。
图2为本实用新型实施例手指安装槽体的拆分结构示意图。
图3为本实用新型实施例锁扣组件的拆分结构示意图。
图4为本实用新型实施例锁扣组件的安装示意图。
图5为本实用新型实施例锁块的结构示意图。
图6为本实用新型实施例扭簧的结构示意图。
图7为本实用新型实施例扭簧在初转状态与锁块的位置示意图。
图8为本实用新型实施例扭簧在解锁状态与锁块的位置示意图。
图9为本实用新型另一实施例灵巧手手指结构拆分示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图4所示，本实施例提供一种模块化灵巧手，包括灵巧手手掌10和灵巧手手指20，灵巧手手掌10上设置有若干个手指安装槽体101，用于容纳灵巧手手指20插接一端(另一端为指尖端)插入连接。手指安装槽体101内侧设置有锁扣组件102，用于灵巧手手指20插入连接时，进行锁定，防止其脱落。
在本实施例中，锁扣组件102包括扭簧1021和摆转轴1022，扭簧1021套设在摆转轴1022上，使得扭簧1021可绕着摆转轴1022左右摆转。摆转轴1022与手指安装槽体101连接，具体地，结合图4(扭簧安装在上槽体1011的内侧)手指安装槽体101包括上槽体1011和下槽体1012，上槽体1011上设置有通孔，摆转轴1022穿过通孔与上槽体1011固定，固定方式可以为螺纹螺母配合固定，也可以为其他固定连接方式。下槽体1012为中空的筒状结构，与上槽体1011固定衔接，用于容纳至少部分灵巧手手指指节，以使灵巧手手指插接到手指安装槽体时，限制其在槽体内部运动，即灵巧手手指只能拔出、插进或在槽体内自身旋转。
结合图5所示，灵巧手指20包括设置在其插接端的锁块201，锁块201设置在手指的周向表面，锁块201包括第一倾斜面2011，第二倾斜面2012以及锁槽2013。第一倾斜面2011朝向插接端，用于引导扭簧1021沿其表面运动并扣入锁槽2013。锁槽2013具有朝向指尖端的开口，使得扭簧1021在扣入锁槽2013时，其沿插接端方向固定，而能在锁槽2013开口方向活动，即灵巧手手指与手指安装槽体插接时，扭簧扣入锁槽后，灵巧手指在插入方向还能够活动，而在拔出方向固定，从而保证了灵巧手指在使用时固定牢靠，防止其脱落。
如图所示，第二倾斜面2012设置在与第一倾斜面2011相反的一侧，用于引导扭簧1021脱离灵巧手手指。具体地，第一倾斜面2011与第二倾斜面2012在插接端交汇处形成有引导部2014，引导部2014用于在灵巧手手指插入手指安装槽体时，使扭簧1021从第一倾斜面2011进入，灵巧手手指拔出手指安装槽体时，使扭簧1021从第二倾斜面2012离开。
进一步地，锁块201还包括弧形过渡段2015，弧形过渡段2015设置在第一倾斜面2012和锁槽2013之间，用于引导扭簧1021从第一倾斜面2011过渡到锁槽2013，此外，弧形过渡段表面可以作光滑处理，使得扭簧在其上运动更加顺畅。
在本实施例中，如图6-8所示，扭簧1021的一端设置成钩状，用于扣入锁槽2013，进行锁固配合。具体地，扭簧1021的钩状末端沿摆转轴1022的轴向向内设置，即垂直于扭簧1021的摆转平面。结合图7所示，扭簧1021摆转的初始位移位置与引导部2014位于同一水平，也就是说，灵巧手手指在插入到手指安装槽体的过程中，钩状末端先与引导部2014抵接，然后在第一倾斜面2011上运动，此阶段钩状末端向左侧摆转，存在扭转力且随着摆转位移增加而逐渐变大；钩状末端运动到第一倾斜面2011末端后，由于扭转力向右恢复部分位移，从而扣到锁槽2013中，实现锁固，完成灵巧手手指和手掌的装配，此时扭簧1021仍然存在扭转力；当需要卸下灵巧手手指时，将灵巧手手指向插接方向继续按入一小段距离，使得钩状末端从锁槽开口脱离锁槽2013，由于扭簧1021仍然存在扭转力，使其恢复到初始位移位置，此时，锁扣处于解锁状态(如图8所示)，继而将灵巧手手指拔出手指安装槽体，扭簧1021的钩状末端在第二倾斜面2012的引导下，向右侧摆转，脱离引导部2014后恢复到初始位移位置，并脱离灵巧手手指，完成灵巧手手指和手掌的拆卸。
进一步地，结合图7和图8所示，锁块可以与灵巧手手指一体成型，在灵巧手手指周向截取一小段，形成部分水平面，在水平面内进一步挖出部分凹槽，以在凹槽中央位置形成相对凸起状的锁块，挖出的凹槽即可作为扭簧的运动路径。
在一个实施例中，手指安装槽体上设置对称设置有两个锁扣组件，相应地，灵巧手手指壳体表面对称设置两个锁块，以配合锁扣组件进行锁固。
本实用新型的另一实施例中，如图9所示，灵巧手手指20还设置有若干传感器，以用于检测手指表面受力情况。具体地，本实施例的每一灵巧手手指20依次包括第一指节21、第二指节22以及第三指节23，第三指节23上设置有锁块201，用于插接到手指安装槽体，第二指节22与第一指节21进行铰连接，第三指节23与第二指节22进行铰连接。第一指节21上设置有第一传感器组件24。第二指节22上设置有第二传感组件25、第一动力机构26及控制电路板28。第三指节23上设置有第二动力机构27，控制电路板28分别与第一传感器组件24、第二传感器组件25、第一动力机构26、第二动力机构27进行电性连接，以根据第一传感器组件24检测到的第一指节21的表面受力情况、第二传感器组件25检测到的第二指节22的表面受力情况，分别通过第一动力机构26驱动第一指节21相对第二指节22进行转动(本实施例具体为正负90度转动)，通过第二动力机构27驱动第二指节22相对第三指节23进行转动(本实施例具体为正负90度转动)。这样一来，每一灵巧手手指20均设置了控制电路板28对其本身进行单独控制，即每一灵巧手手指20具有控制单元，可实现手指的闭环控制、传感器信息处理、通信等功能，手指内控制单元能够更高效率实现对手指关节的实时控制，可以实现更高精度的控制，具有高度模块化的特点。另外，通过第一动力机构26驱动第一指节21相对第二指节22进行转动，通过第二动力机构27驱动第二指节22相对第三指节23进行转动，即每一灵巧手手指20均采用全驱方案，能够精确控制各关节运动，满足对各关节的运动需求。第一指节21即手指指尖，设置成扁平状，使得第一指节21可用于插入到狭小的缝隙中进行操作，比如用在礼品递送场景，将第一指节插入到礼品盒/手提袋的手提缝隙中，并转动第一指节勾起礼品盒/手提袋，送到消费者面前；又如用于抓取超市货架或箱体堆装的货物，由于货物之间存在较小的缝隙，灵巧手可以通过第一指节插入缝隙，抓出货物或翻转货物。
本实用新型实施例提供的手指和手掌可拆卸的灵巧手，包括灵巧手手掌和若干灵巧手手指，灵巧手手掌上安装有若干个手指安装槽体，用于插接安装灵巧手手指，还包括：安装在手指安装槽体内的锁扣组件；设置在灵巧手手指插接一端的锁块；锁扣组件与所述锁块可锁固连接配合，用于灵巧手手指和手指安装槽体的装配和拆卸。在本实用新型的技术方案中，通过在手掌和手指上分别安装锁扣组件和锁块，锁扣组件和锁块在手指手掌插接方向可锁固连接配合，可实现灵巧手的快速装配和拆卸，极大地提高了对灵巧手手指模块化的应用，同时，锁扣组件和锁块在手掌手指插接方向的锁固，使得灵巧手在工作中，手指与手掌连接牢固可靠，避免脱落。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手指和手掌可拆卸的灵巧手，包括灵巧手手掌和若干灵巧手手指，所述灵巧手手掌上安装有若干个手指安装槽体，用于插接安装所述灵巧手手指，其特征在于，还包括：安装在所述手指安装槽体内的锁扣组件；设置在所述灵巧手手指插接一端的锁块；所述锁扣组件与所述锁块可锁固连接配合，用于所述灵巧手手指和所述手指安装槽体的装配和拆卸。
2.根据权利要求1所述的灵巧手，其特征在于，所述锁扣组件包括扭簧和摆转轴，所述扭簧可转动地套设在所述摆转轴外周；所述摆转轴固定连接在所述手指安装槽体内侧。
3.根据权利要求2所述的灵巧手，其特征在于，所述扭簧的一端设置成钩状，所述钩状末端用于与所述锁块钩扣配合进行锁固。
4.根据权利要求3所述的灵巧手，其特征在于，所述锁块包括相对两端设置的引导部和锁槽，所述引导部设置在靠近所述灵巧手手指插接一端，用以引导所述扭簧的摆转方向；所述锁槽设置有背向灵巧手手指插接端的开口，用于所述钩状末端扣入或脱离所述锁槽。
5.根据权利要求4所述的灵巧手，其特征在于，所述锁块还包括第一倾斜面，所述第一倾斜面用于引导所述钩状末端沿其表面运动并扣入到所述锁槽。
6.根据权利要求5所述的灵巧手，其特征在于，所述锁块还包括第二倾斜面，所述第二倾斜面与所述第一倾斜面交汇于所述引导部，用于引导所述钩状末端脱离所述锁块。
7.根据权利要求5所述的灵巧手，其特征在于，所述锁块还包括设置在所述第一倾斜面与所述锁槽之间的弧形过渡段，所述弧形过渡段用于引导所述钩状末端从所述第一倾斜面过渡到所述锁槽。
8.根据权利要求1所述的灵巧手，其特征在于，所述手指安装槽体包括上槽体及与所述上槽体固定衔接的下槽体，所述上槽体与所述灵巧手手掌固定连接；所述下槽体为中空筒状结构，用于容纳至少部分所述灵巧手手指的指节。
9.根据权利要求1所述的灵巧手，其特征在于，所述锁块与所述灵巧手手指一体成型，所述灵巧手手具有与插接方向平行的水平面，所述水平面开设有凹槽，所述锁块形成于所述凹槽中央位置。
10.根据权利要求1-9任一所述的灵巧手，其特征在于，所述灵巧手手指包括依次铰连接的第一指节、第二指节以及第三指节，所述锁块固定设置在所述第三指节上；
所述第一指节包括第一传感器组件，
所述第二指节包括第二传感器组件、第一动力机构及控制电路板；
所述第三指节包括第二动力机构，
所述控制电路板分别与所述第一传感器组件、所述第二传感器组件、所述第一动力机构、所述第二动力机构进行电性连接，以根据所述第一传感器组件检测到的所述第一指节的表面受力情况、所述第二传感器组件检测到的所述第二指节的表面受力情况，分别通过所述第一动力机构驱动所述第一指节相对所述第二指节进行转动，通过所述第二动力机构驱动所述第二指节相对所述第三指节进行转动。
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