CN213250913U - 固定结构及仿生手 - Google Patents

Abstract

涉及机器人技术领域，本申请公开一种固定结构及仿生手，用于仿生手中电机的安装固定，其中固定结构包括手掌架及电机座，所述电机座具有用于与所述手掌架连接的固定部及用于与所述电机铰接的连接部，所述固定部位于所述连接部与所述电机铰接的轴向方向，所述固定部安装有紧固件，所述紧固件连接所述手掌架，且所述紧固件轴向限位所述连接部与所述电机的铰接轴，所电机座还设置有用于与所述电机贴合的限位面，以限制所述电机围绕与铰接轴旋转，本方案中，用电机座代替抱箍式固定，减轻因传统抱箍固定对电机造成的损坏，减少抱箍等固定件的空间占用。

Description

固定结构及仿生手

技术领域

本申请总体来说涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种固定结构及仿生手。

背景技术

康复医学是二十世纪中期出现的新兴学科，其目的在于通过物理疗法，运动疗法，生活训练，技能训练，言语训练和心理咨询等多种手段减轻和消除患者的功能障碍，使身体残留部分的功能得到最充分的发挥，弥补和重建患者的功能缺失，达到最大可能的生活自理，劳动和工作的能力。随着各种自然灾害、事故的增加，肢体残疾人的数量也在逐年增加。对于截肢的残疾人而言，目前最常见的恢复措施是安装假肢，以获得基本的肢体功能。

现有仿生手采用带耳环式电机，其固定方式均为抱箍式，即额外零部件对电机进行压紧，从而达到对电机限位的作用，此种固定方式容易对外壳为塑料材质的电机造成内部的损坏。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决仿生手中电机受固定方式容易损坏的技术问题，本申请的主要目的在于提供一种固定结构及仿生手。

为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：

一种固定结构，包括手掌架及电机座，所述电机座安装有用于与所述手掌架连接的紧固件及用于与所述电机铰接的连接部，所述紧固件还用于限制所述连接部与所述电机铰接轴的轴向移动。

仿生手的手掌架需要安装为手指运动提供动力的电机，由于每个手指在运动过程中是相互独立，因此一个手指对应一个电机，仿生手中电机多采用底部带耳环式电机，并通过抱箍紧固定，这种固定方式使空间本就不大的仿生手变得更加紧张，且抱箍容易使一些塑料外壳的电机造成损坏，影响仿生手的功能及寿命，本方案中，采用电机座作为手掌架与电机之间的固定件，保障空间利用合理有序，电机座具有紧固件和连接部，电机座通多紧固件安装于手掌架，连接部与电机尾部的通孔铰接。铰接轴轴向穿过连接部和电机尾部通孔，紧固件在完成电机座与手掌架的固定后，同时对电机与连接部之前的铰接轴进行轴向限位，方便电机的拆装，防止铰接轴轴向移动，避免电机与电机座脱离。

本方案中固定方式取消了原有固定中的抱箍，节省了仿生手中的空间，避免了电机因抱箍挤压而造成的损坏，电机座采用紧凑式结构设计，紧固件设置于连接部与电机铰接后的轴向方向，且紧固件贴合连接部设置。当连接部铰接电机后，紧固件的部分挡在连接部与电机的铰接轴轴向方向，可对铰接轴的移动进行限制，保证电机固定的稳定性。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述电机座还设置有用于与所述电机贴合的限位面，以限制所述电机围绕与铰接轴旋转。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述限位面朝向所述连接部与所述电机铰接的径向方向。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述电机座设置有用于安装所述紧固件的固定部，所述固定部位于所述铰接轴的轴向方向。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述固定部设置有两个，且两个所述固定部分别位于所述连接部与所述电机铰接的轴向两侧。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述固定部开设有用于安装所述紧固件的连接孔。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述连接孔为螺纹孔，所述紧固件为与所述螺纹孔配合的螺钉。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述连接部为双耳座结构，且所述连接部设置有用于与所述铰接轴连接的轴孔。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述手掌架设置有用于放置电机的凹槽。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述手掌架设置有用于安装所述电机座的定位槽。

进一步的，在本实用新型的一种实施例中，上述手掌架开设有用于与所述紧固件连接的安装孔。

一种仿生手，包括上述固定结构。

由上述技术方案可知，本申请的固定结构的优点和积极效果在于：

减轻因传统抱箍固定对电机造成的损坏，减少抱箍等固定件的空间占用，本方案用于对尾部带有耳环结构的电机进行固定，电机座代替抱箍，电机座设置有用于与手掌架连接的紧固件及用于与电机铰接的连接部，紧固件位于固定部与电机铰接的轴向方向，紧固件连接手掌架后，紧固件轴向限位连接部与电机的铰接轴，防止铰接轴轴向移动。

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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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是根据一示例性实施方式示出的一种固定结构的电机结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种固定结构的电机座结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种固定结构的手掌架结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种固定结构的电机装配结构示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的图4局部放大示意图。

其中，附图标记说明如下：

100-手掌架；200-电机座；300-电机；铰接轴400；

110-凹槽；120-定位槽；130-安装孔；

210-固定部；220-连接部；230-限位面；

211-连接孔；212-紧固件；

221-轴孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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，应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

为了解决现有仿生手中抱箍式固定方式造成的空间紧张的及对电机300造成的挤压损坏的技术问题，如图1-4所示，结合电机300自身结构，电机300为条形结构，电机300长度方向上分为轴部、主体部及末端部，主体部具有阶梯结构，末端部设置在主体部的底部端面中心处，末端部为立方体结构，末端部开设有通孔，末端部的长、宽及高分别小于主体部的长、宽及高。

本方案提供一种固定结构及仿生手，包括包括手掌架100及电机座200，手掌架100为仿生手的一部分，电机座200作为电机300与手掌架100中的固定件，用电机座200替代现有电机300固定中的抱箍。

图1为本方案中涉及的现有带耳环式电机300，图2为本方案中电机座200的一种结构形态，图3为手掌架100结构状态图。

电机座200设置有连接部220，连接部220通过铰接轴400与电机300末端部的通孔铰接，通过利用电机300自带结构，将电机300与电机座200连接，且铰接轴400不会对电机300主体部造成积压，避免电机300收到损坏。电机座200安装有紧固件212，紧固件212用于电机座200与手掌架100之间固定连接，当紧固件212连接手掌架100后，紧固件212部分位于连接部220与电机300铰接的轴向方向，紧固件212限制铰接轴400的轴向移动。

铰接轴400可以轴向移动，铰接轴400需要转动，铰接轴400分别与连接部220和电机300不进行固定，为了方便电机300的拆装，铰接轴400可进行轴向移动使电机300与电机座200脱离，为了安装结构的简单化，避免过多的零部件，本方案中，当紧固件212与手掌架100连接后，紧固件212部分位于连接部220与电机300铰接的轴向方向，紧固件212限制铰接轴400的轴向移动，保证电机300固定的稳定性。

本方案中，紧固件212与电机座200可拆卸连接，紧固件212可以为螺纹件或销钉件，紧固件212与手掌架100之间采用螺纹连接或者卡接，即保证电机座200固定的稳定性，又可以方便电机座200的拆装。

实施例2

在实施例1的结构和原理的基础上，本实施例对电机座200进一步限定。

仿生手的手掌架100需要安装为手指运动提供动力的电机300，由于每个手指在运动过程中是相互独立，因此一个手指对应一个电机300，如图3中，手掌架100开设有多个用于安装电机300的凹槽110，现有仿生手中电机300多采用底部带耳环式电机300，并通过抱箍紧固定，这种固定方式使空间本就不大的仿生手变得更加紧张，且抱箍容易使一些塑料外壳的电机300造成损坏，影响仿生手的功能及寿命。

本方案中，采用电机座200作为手掌架100与电机300之间的固定件，保障空间利用合理有序，电机座200具有紧固件212和连接部220，电机座200通多紧固件212安装于手掌架100，连接部220与电机300尾部的通孔铰接。铰接轴400轴向穿过连接部220和电机300尾部通孔，紧固件212在完成电机座200与手掌架100的固定后，同时对电机300与连接部220之前的铰接轴400进行轴向限位，方便电机300的拆装，防止铰接轴400轴向移动，避免电机300与电机座200脱离。

本实施例中，固定方式取消了原有固定中的抱箍，节省了仿生手中的空间，避免了电机300因抱箍挤压而造成的损坏，电机座200采用紧凑式结构设计，紧固件212设置于连接部220与电机300铰接后的轴向方向，且紧固件212贴合连接部220设置。当连接部220铰接电机300后，紧固件212的部分挡在连接部220与电机300的铰接轴400轴向方向，可对铰接轴400的移动进行限制，保证电机300固定的稳定性。

结合图2所示，为了保证铰接轴400的稳定性，在不增加多余零件的基础上，防止铰接轴400轴向移动，固定部210设置有两个，两个固定部210分别位于连接于与电机300铰接的轴向两侧，两个固定部210上的紧固件212分别连接手掌架100，同时两个紧固件212靠近连接部220，限制铰接轴400轴向移动，防止铰接轴400轴向移动使电机300与电机座200脱离。电机座200还设置有限位面230，限位面230朝向铰接轴400的径向方向，限位面230用于与电机300底部端面贴合，电机300安装完成后，限位面230可限制限制所述电机300围绕与铰接轴400旋转，保证电机300固定的稳定性。

实施例3

结合图1，采用如图2中结构的电机座200代替抱箍，节省仿生手内空间，保障空间利用合理有序，电机座200具有固定部210和连接部220，固定部210设置有紧固件212，紧固件212用于与固定部210与手掌架100的固定连接，连接部220用于与电机300铰接，通过铰接轴400贯穿电机300底部的通孔，铰接轴400转动安装于连接部220，为了防止电机300围绕铰接轴400转动，保证电机300的稳定性，电机座200设置有与电机300贴合的限位面230，如图4中，当电机300安装并与限位面230贴合后，电机300不能移动和转动。本方案中固定方式取消了原有固定中的抱箍，节省了仿生手中的空间，避免了电机300因抱箍挤压而造成的损坏，电机座200采用紧凑式结构设计，固定部210设置于连接部220与电机300铰接后的轴向方向，且固定部210贴合连接部220设置，紧固件212连接固定部210和手掌架100，当连接部220铰接电机300后，紧固件212的部分挡在连接部220与电机300的铰接轴400轴向方向，可对铰接轴400的移动进行限制，保证电机300固定的稳定性。本实施例中，电机230的末端部置于连接部220的两个双耳座之间，电机主体部的底部端面与限位面230贴合。

结合图2和图4-5所示，固定结构包括手掌架100及电机座200，所述电机座200具有用于与所述手掌架100连接的固定部210及用于与所述电机300铰接的连接部220，所述固定部210位于所述固定部210与所述电机300铰接的轴向方向；所述固定部210安装有紧固件212，所述紧固件212连接所述手掌架100，且所述紧固件212轴向限位所述连接部220与所述电机300的铰接轴400，所电机座200还设置有用于与所述电机300贴合的限位面230，以限制所述电机300围绕与铰接轴400旋转。

固定部210可拆卸安装有紧固件212，紧固件212用于固定部210与手掌架100的连接，紧固件212的部分位于连接部220与电机300的铰接轴400的轴向方向，可对铰接轴400的移动进行限制，保证电机300固定的稳定性。连接部220用于与电机300铰接，限制电机300移动，限位面230与电机300贴合，限制电机300围绕铰接轴400转动，从而将电机300固定。

本方案中，电机座200结构不限于图2中所展示的结构，在本领域技术人员的理解下，电机座200具有本方案中所记载的固定部210、连接部220及限位面230，便可将实现电机300的固定。

连接部220可以为双耳座结构，连接部220开设用于与铰接轴400连接的轴孔221，固定部210设置有两个，两个固定部210分别位于连接部220与电机300铰接的轴向两侧，当电机座200安装于手掌架100后，两个紧固件212也就分别位于铰接轴400的轴向两侧，两个紧固件212在实现电机座200与手掌架100安装固定的同时限制铰接轴400的轴向移动。

在安装过程中，首先将铰接轴400穿过轴孔221和电机300，实现电机300与连接部220铰接，限位面230与电机300贴合，将电机座200放置于手掌架100的安装位，紧固件212将固定部210与手掌架100固定连接。

如图2-4，限位面230朝向连接部220与电机300铰接的径向方向，在电机300底部具有阶梯结构，当电机300安装后，电机300底面中部分与限位面230贴合，限位面230限制电机300围绕与连接部220的铰接轴400转动。

为了实现电机300的快速拆装，本实施例中，紧固件212可以采用螺钉，固定部210开设有连接孔211，连接孔211选用螺纹孔，连接孔211的轴向方向与连接部220的轴孔221方向垂直，保证紧固件212具有与手掌架100连接固定的作用，并也可对铰接轴400轴向限位，使电机座200结构紧凑。

参考图3所示，本方案中，手掌架100开设有凹槽110，电机300的部分可置于凹槽110内，根据手指数量，可在手掌架100设置对应数量的凹槽110，手掌架100在凹槽110的边缘还设置有定位槽120，定位槽120用于安装电机座200，手掌架100在定位槽120相对两侧设置有用于与紧固件212连接的安装孔130，安装孔130为螺纹孔，如图2所示，电机座200底部设置有凸起结构，凸起结构在连接部220下方，即凸起部在两个固定部210之间，凸起结构的高度的定位槽120的深度相同，在电机座200安装时，凸起结构置于定位槽120内，电机座200上的连接孔211与安装孔130相对应。

结合图4所示，电机300在安装固定时，铰接轴400穿过连接部220的轴孔221与电机300尾部的通孔，使电机300与连接部220铰接，同时限位面230与电机300底面贴合，使电机300与电机座200之间相对固定，然后将电机300置于手掌架100的凹槽110处，电机300的部分位于凹槽110内，进一步保证电机300的稳定；电机座200对应手掌架100上的定位槽120，固定部210的连接孔211与手掌架100上开设的安装孔130同轴，紧固件212以螺纹连接的方式分别与安装孔130和连接孔211连接，从而使电机座200与手掌架100固定连接，紧固件212固定完成后，紧固件212部分外漏于连接孔211，铰接轴400轴向两侧的紧固件212限制铰接轴400轴向移动，保证电机300固定的稳定性。

本实施例还提供一种仿生手，仿生手采用上述固定结构固定电机300。

综上，本方案提供一种固定结构及仿生手，固定结构用于电机300在手掌架100中的安装固定，解决现有抱箍造成空间利用紧张及抱箍挤压损坏电机300的技术问题，电机座200采用紧凑式的结构形式，连接部220在两个固定部210之间，连接部220利用电机300本身的结构与电机300铰接，避免通过挤压力固定电机300造成的损坏，紧固件212在对电机座200安装固定的同时也对铰接轴400进行轴向限位，防止铰接轴400轴向移动，电机座200设置有限位面230，限位面230朝向铰接轴400的径向方向，限位面230与电机300底面接触，并限制电机300转动，保证电机300的稳定性。

需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。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，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种固定结构，其特征在于，包括手掌架(100)及电机座(200)，所述电机座(200)设置有用于与所述手掌架(100)连接的紧固件(212)及用于与电机(300)铰接的连接部(220)，所述紧固件(212)还用于限制所述连接部(220)与所述电机(300)铰接轴(400)的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述电机座(200)还设置有用于与所述电机(300)贴合的限位面(230)，以限制所述电机(300)围绕与铰接轴(400)旋转。

3.根据权利要求2所述的固定结构，其特征在于，所述限位面(230)朝向所述连接部(220)与所述电机(300)铰接的径向方向。

4.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述电机座(200)设置有用于安装所述紧固件(212)的固定部(210)，所述固定部(210)位于所述铰接轴(400)的轴向方向。

5.根据权利要求4所述的固定结构，其特征在于，所述固定部(210)设置有两个，且两个所述固定部(210)分别位于所述连接部(220)与所述电机(300)铰接的轴向两侧。

6.根据权利要求4所述的固定结构，其特征在于，所述固定部(210)开设有用于安装所述紧固件(212)的连接孔(211)。

7.根据权利要求6所述的固定结构，其特征在于，所述连接孔(211)为螺纹孔，所述紧固件(212)为与所述螺纹孔配合的螺钉。

8.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述连接部(220)为双耳座结构，且所述连接部(220)设置有用于与所述铰接轴(400)连接的轴孔(221)。

9.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述手掌架(100)设置有用于放置电机(300)的凹槽(110)。

10.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述手掌架(100)设置有用于安装所述电机座(200)的定位槽(120)。

11.根据权利要求1所述的固定结构，其特征在于，所述手掌架(100)开设有用于与所述紧固件(212)连接的安装孔(130)。

12.一种仿生手，其特征在于，包括权利要求1-11任一所述的固定结构。

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