CN213674177U - 一种气动弯曲的仿生机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气动弯曲的仿生机械手，包括仿生机械手手掌以及五个仿生机械手手指，所述五个仿生机械手手指呈人手状铰接于仿生机械手手掌上；包括五个安装架、气囊以及辅助弯曲机构，所述安装架设置在仿生机械手手指上，且安装架内部设有贯穿的空腔，所述气囊位于空腔内部，所述辅助弯曲机构用于对气囊充放气，使气囊膨胀或扁平，本实用新型通过简单的机械结构，使所述的气囊膨胀，气囊膨胀后与仿生机械手手掌产生力的作用，反作用力推动仿生机械手手指弯曲，代替了数控机械结构，缩减了成本，简化了操作。

Description

一种气动弯曲的仿生机械手

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种气动弯曲的仿生机械手。

背景技术

模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。研究仿生机械的学科称为仿生机械学，它是20世纪60年代末期由生物学、生物力学、医学、机械工程、控制论和电子技术等学科相互渗透、结合而形成的一门边缘学科。仿生机械研究的主要领域有生物力学、控制体和机器人。把生物系统中可能应用的优越结构和物理学的特性结合使用，人类就可能得到在某些性能上比自然界形成的体系更为完善的仿生机械。

现有技术中仿生机械手属于仿生机械的一种，但传统的仿生机械手大多通过复杂的数控机械结构辅助弯曲，操作不便，且成本较高，综上所述，本申请现提出一种气动弯曲的仿生机械手来解决上述出现的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种气动弯曲的仿生机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

基于上述目的，本实用新型提供了一种气动弯曲的仿生机械手，包括仿生机械手手掌以及五个仿生机械手手指，所述五个仿生机械手手指呈人手状铰接于仿生机械手手掌上；包括五个安装架、气囊以及辅助弯曲机构，所述安装架设置在仿生机械手手指上，且安装架内部设有贯穿的空腔，所述气囊位于空腔内部，所述辅助弯曲机构用于对气囊充放气，使气囊膨胀或扁平。

优选的，所述辅助弯曲机构包括安装座、活塞筒、活塞板、电动机、驱动轴、滑块、长连杆以及短连杆，所述安装座设置在仿生机械手手掌上，所述活塞筒设置在安装座靠近仿生机械手手指一侧，所述活塞筒通过气管与气囊连接，所述活塞板滑动连接在活塞筒内壁，所述电动机设置在安装座内部，所述驱动轴转动连接在安装座内部，且由电动机驱动转动，所述滑块滑动连接在安装座内部，且滑块通过连接杆与活塞板固定连接，所述长连杆的一端转动连接在滑块上，所述短连杆的一端与驱动轴固定连接，且短连杆的另一端与长连杆的另一端转动连接。

优选的，还包括连接件、转轴以及扭簧，所述仿生机械手手指通过连接件转动连接在仿生机械手手掌内部，所述连接件通过转轴转动连接在仿生机械手手掌内部，所述扭簧设置在仿生机械手手掌内部，且扭簧套设于转轴的环形侧面。

更为优选的，所述扭簧的内壁与转轴的环形侧面紧密连接。

优选的，所述安装架内部设置有压力传感器，用于检测气囊的气压。

从上面所述可以看出，本实用新型的有益效果：本实用新型通过所述的安装座、活塞筒、活塞板、电动机、驱动轴、滑块、长连杆以及短连杆，通过简单的机械结构，使所述的气囊膨胀，气囊膨胀后与仿生机械手手掌产生力的作用，反作用力推动仿生机械手手指弯曲，代替了数控机械结构，缩减了成本，简化了操作。

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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中辅助弯曲机构的结构示意图；

图3为图1中一种教佳实施例的结构示意图。

附图标记中：1.仿生机械手手掌；2.辅助弯曲机构；3.安装架；4.气囊；5.仿生机械手手指；6.转轴；7.扭簧；8.连接件；201.安装座；202.长连杆；203.连接杆；204.活塞筒；205.气管；206.活塞板；207.滑块；208.驱动轴；209.电动机；210.短连杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

请参阅图1-图3，一种气动弯曲的仿生机械手，包括仿生机械手手掌1以及五个仿生机械手手指5，所述五个仿生机械手手指5呈人手状铰接于仿生机械手手掌1上；包括五个安装架3、气囊4以及辅助弯曲机构2，所述安装架3设置在仿生机械手手指5上，且安装架3内部设有贯穿的空腔，所述气囊4位于空腔内部，所述辅助弯曲机构2用于对气囊4充放气，使气囊4膨胀或扁平。

作为上述方案的改进方案，所述辅助弯曲机构2包括安装座201、活塞筒204、活塞板206、电动机209、驱动轴208、滑块207、长连杆202以及短连杆210，所述安装座201设置在仿生机械手手掌1上，所述活塞筒204设置在安装座201靠近仿生机械手手指5一侧，所述活塞筒204通过气管205与气囊4连接，所述活塞板206滑动连接在活塞筒204内壁，所述电动机209设置在安装座201内部，所述驱动轴208转动连接在安装座201内部，且由电动机209驱动转动，所述滑块207滑动连接在安装座201内部，且滑块207通过连接杆203与活塞板206固定连接，所述长连杆202的一端转动连接在滑块207上，所述短连杆210的一端与驱动轴208固定连接，且短连杆210的另一端与长连杆202的另一端转动连接。

作为上述方案的改进方案，还包括连接件8、转轴6以及扭簧7，所述仿生机械手手指5通过连接件8转动连接在仿生机械手手掌1内部，所述连接件8通过转轴6转动连接在仿生机械手手掌1内部，所述扭簧7设置在仿生机械手手掌1内部，且扭簧7套设于转轴6的环形侧面。

作为上述方案的改进方案，所述扭簧7的内壁与转轴6的环形侧面紧密连接。

作为上述方案的改进方案，所述安装架3内部设置有压力传感器，用于检测气囊4的气压。

工作流程：仿生机械手手指5需要弯曲的时候，运行电动机209，电动机209的输出端转动带动短连杆210转动，短连杆210带动长连杆202摆动，长连杆202带动滑块207滑动，滑块207通过连接杆203带动活塞板206在活塞筒204内部滑动，将活塞筒204内部的气体通过气管205注入气囊4内部，气囊4膨胀，直至气囊4膨胀至与仿生机械手手掌1靠近仿生机械手手指5一侧面相抵接时，产生力的作用，反作用力推动仿生机械手手指5通过转轴6转动，实现仿生机械手手指5弯曲的目的。

转轴6转动的同时带动扭簧7形变，电动机209的输出端继续转动，直至活塞板206反向滑动，使气囊4内部的气体从气管205回到活塞筒204内部，气囊4收缩，体积收缩，扭簧7带动转轴6复位转动，实现仿生机械手手指5的复位。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (5)

1.一种气动弯曲的仿生机械手，包括：

仿生机械手手掌(1)；以及

五个仿生机械手手指(5)，所述五个仿生机械手手指(5)呈人手状铰接于仿生机械手手掌(1)上；

其特征在于，包括：

五个安装架(3)，所述安装架(3)设置在仿生机械手手指(5)上，且安装架(3)内部设有贯穿的空腔；

气囊(4)，所述气囊(4)位于空腔内部；以及

辅助弯曲机构(2)，所述辅助弯曲机构(2)用于对气囊(4)充放气，使气囊(4)膨胀或扁平。

2.根据权利要求1所述的一种气动弯曲的仿生机械手，其特征在于，所述辅助弯曲机构(2)包括：

安装座(201)，所述安装座(201)设置在仿生机械手手掌(1)上；

活塞筒(204)，所述活塞筒(204)设置在安装座(201)靠近仿生机械手手指(5)一侧，所述活塞筒(204)通过气管(205)与气囊(4)连接；

活塞板(206)，所述活塞板(206)滑动连接在活塞筒(204)内壁；

电动机(209)，所述电动机(209)设置在安装座(201)内部；

驱动轴(208)，所述驱动轴(208)转动连接在安装座(201)内部，且由电动机(209)驱动转动；

滑块(207)，所述滑块(207)滑动连接在安装座(201)内部，且滑块(207)通过连接杆(203)与活塞板(206)固定连接；

长连杆(202)，所述长连杆(202)的一端转动连接在滑块(207)上；以及

短连杆(210)，所述短连杆(210)的一端与驱动轴(208)固定连接，且短连杆(210)的另一端与长连杆(202)的另一端转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种气动弯曲的仿生机械手，其特征在于，还包括：

连接件(8)，所述仿生机械手手指(5)通过连接件(8)转动连接在仿生机械手手掌(1)内部；

转轴(6)，所述连接件(8)通过转轴(6)转动连接在仿生机械手手掌(1)内部；以及

扭簧(7)，所述扭簧(7)设置在仿生机械手手掌(1)内部，且扭簧(7)套设于转轴(6)的环形侧面。

4.根据权利要求3所述的一种气动弯曲的仿生机械手，其特征在于，所述扭簧(7)的内壁与转轴(6)的环形侧面紧密连接。

5.根据权利要求1所述的一种气动弯曲的仿生机械手，其特征在于，所述安装架(3)内部设置有压力传感器，用于检测气囊(4)的气压。

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