CN220972406U - 手指模组、机械手及机器人 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种手指模组、机械手及机器人。手指模组包括：手指基座。驱动组件，沿第一方向设置于手指基座。指关节组件，包括第一指节组件、第二指节组件以及指尖组件，第一指节组件与驱动组件连接，并能够以第二方向为轴向相对于驱动组件转动。第二指节组件以第二方向为轴向与第一指节组件转动连接；指尖组件以第二方向为轴向与第二指节组件转动连接。当驱动组件驱动第一指节组件沿第一方向移动时，第一指节组件绕第二方向转动、并带动第二指节组件同向转动，第二指节组件带动指尖组件同向转动。如此通过单个驱动组件实现三个关节的弯曲和伸展运动，保障传动可靠性，简化结构难度，提高空间利用率，减轻结构重量。

Description

手指模组、机械手及机器人

技术领域

本公开涉及机器人技术领域，尤其涉及一种手指模组、机械手及机器人。

背景技术

机器人灵巧手是一种能够模仿人手的机器人末端执行器，由于其具有自由度多，灵活度高，仿生效果好等优点，在近几年得到快速发展，常被用于集成在机械臂的末端，用以完成抓取或操作工具等工作。

机器人灵巧手一般由多个手指模块组合而成，当前灵巧手的手指模块在传动结构上一般有两种方案：一种是采用空心杯电机加绳驱传动的形式，绳驱传动方案可靠性低，传动精度低，结构复杂，故障率高且难以维修。另一种是采用多个直线驱动器加连杆传动方案，存在结构复杂，空间利用率低，单个手指重量较大等问题。

实用新型内容

本公开提出一种手指模组、机械手及机器人，以解决相关技术中的至少部分问题。

第一方面，本公开实施例提出一种手指模组，包括：

手指基座；

驱动组件，沿第一方向设置于所述手指基座；

指关节组件，包括第一指节组件、第二指节组件以及指尖组件，所述第一指节组件与所述驱动组件连接，并能够以第二方向为轴向相对于所述驱动组件转动；所述第二指节组件以所述第二方向为轴向与所述第一指节组件转动连接；所述指尖组件以所述第二方向为轴向与所述第二指节组件转动连接；

其中，当所述驱动组件驱动所述第一指节组件沿所述第一方向移动时，所述第一指节组件绕所述第二方向转动、并带动所述第二指节组件同向转动，所述第二指节组件带动所述指尖组件同向转动。

可选地，所述驱动组件包括：直线推杆电机、球轴承以及轴承压板，所述球轴承活动设置于所述手指基座，所述轴承压板罩设于所述球轴承并与所述手指基座固定连接；所述直线推杆电机的末端与所述球轴承连接，所述直线推杆电机的前端与所述第一指节组件连接。

可选地，所述第一指节组件包括：第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；所述第一连杆的第一端与所述驱动组件连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端转动连接；所述第二连杆的第一端还与所述手指基座转动连接，所述第二连杆的第二端与所述第四连杆的第一端转动连接；所述第三连杆的第一端与所述手指基座转动连接，所述第三连杆的第二端与所述第四连杆的第二端转动连接；

其中，所述第二连杆与所述第三连杆交叉设置，当所述驱动组件驱动所述第一连杆沿所述第一方向移动时，所述第一连杆带动所述第二连杆绕所述第二方向转动，所述第二连杆带动所述第四连杆同向转动，所述第四连杆带动所述第三连杆同向转动。

可选地，所述第二连杆包括主体部、第一杆部以及两个第二杆部，所述第一杆部自所述主体部沿垂直于所述第二方向的方向靠近所述驱动组件延伸形成，所述两个第二杆部自所述主体部沿所述第二方向的两侧、沿垂直于所述第二方向的方向远离所述手指基座延伸形成；

所述主体部套接于所述手指基座，所述第一杆部与所述第一连杆转动连接；所述第二杆部的一端与所述手指基座转动连接，另一端与所述第四连杆转动连接。

可选地，所述第二连杆与所述手指基座的转动连接点相比于所述第三连杆与所述手指基座的转动连接点，更靠近所述驱动组件设置。

可选地，所述第二指节组件包括：第五连杆、第六连杆以及第七连杆，所述指尖组件包括指尖连杆；所述第五连杆的第一端与所述第二连杆的第二端转动连接、且与所述第四连杆的第一端以第一夹角固定连接，所述第五连杆的第二端与所述指尖连杆转动连接；所述第六连杆的第一端与所述第二连杆的第二端以第二夹角固定连接、且与所述第四连杆的第一端转动连接，所述第六连杆的第二端与所述第七连杆的第一端转动连接；所述第七连杆的第二端与所述指尖连杆转动连接；

其中，所述第五连杆与所述第七连杆交叉设置，当所述驱动组件驱动所述第一连杆沿所述第一方向移动时，所述第一连杆带动所述第二连杆绕所述第二方向转动，所述第二连杆带动所述第四连杆和所述第六连杆同向转动，所述第四连杆带动所述第三连杆和所述第五连杆同向转动，所述第六连杆带动所述第七连杆同向转动，所述第五连杆和所述第七连杆带动所述指尖连杆同向转动。

可选地，所述第六连杆为两个，两个所述第六连杆自所述第四连杆沿所述第二方向的两侧分别与所述第四连杆转动连接。

可选地，所述第七连杆为两个，两个所述第七连杆自所述沿所述第二方向的两侧分别与所述指尖连杆转动连接，位于同一侧的所述第七连杆与所述第六连杆转动连接。

可选地，所述第一连杆与所述第二连杆之间、所述第二连杆与所述手指基座之间、所述第二连杆与所述第四连杆之间、所述第二连杆与所述第五连杆之间、所述第三连杆与所述手指基座之间、所述第三连杆与所述第四连杆之间、所述第四连杆与所述第六连杆之间、所述第五连杆与所述指尖连杆之间、所述第六连杆与所述第七连杆之间、以及所述第七连杆与所述指尖连杆之间均通过铰链结构连接；

所述铰链结构包括铰链轴和两个固定件，所述铰链轴穿设于待连接两者的连接处，所述两个固定件自所述连接处沿所述第二方向的两侧与所述铰链轴固定。

可选地，所述指关节组件包括伸展状态和弯曲状态；所述驱动组件包括直线推杆电机和设于所述直线推杆电机的前端的推杆，所述推杆与所述第一连杆连接；

当所述直线推杆电机驱动所述推杆沿所述第一方向外伸时，所述推杆带动所述第一连杆沿所述第一方向移动，所述指关节组件自所述伸展状态逐渐切换至所述弯曲状态；当所述直线推杆电机驱动所述推杆沿所述第一方向回缩时，所述推杆带动所述第一连杆沿所述第一方向移动，所述指关节组件自所述弯曲状态逐渐切换至所述伸展状态。

可选地，所述第五连杆沿所述指关节组件的弯曲方向弯曲呈弧形杆状。

可选地，所述驱动组件包括旋转电机和传动组件，所述传动组件连接于所述旋转电机和所述第一指节组件之间；所述旋转电机旋转时，所述传动组件将所述旋转电机的旋转运动转化为直线运动，从而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动。

可选地，所述传动组件包括蜗轮和与所述蜗轮连接的蜗杆，所述蜗轮与所述旋转电机连接，所述蜗杆与所述第一指节组件连接；所述旋转电机驱动所述蜗轮旋转时，所述蜗轮带动所述蜗杆沿所述第一方向移动，进而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动；或

所述传动组件包括齿轮和与所述齿轮连接的齿条，所述齿轮与所述旋转电机连接，所述齿条与所述第一指节组件连接；所述旋转电机驱动所述齿轮旋转时，所述齿轮带动所述齿条沿所述第一方向移动，进而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动；或

所述传动组件包括曲柄和与所述曲柄连接的滑块，所述曲柄与所述旋转电机连接，所述滑块与所述第一指节组件连接；所述旋转电机驱动所述曲柄旋转时，所述曲柄带动所述滑块沿所述第一方向移动，进而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动。

第二方面，本公开实施例提出一种机械手，包括至少一个如第一方面所述的手指模组。

第三方面，本公开实施例提出一种机器人，包括至少一个如第二方面所述的机械手。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的手指模组，驱动组件驱动第一指节组件沿第一方向移动，第一指节组件绕第二方向转动并带动第二指节组件同向转动，第二指节组件带动指尖组件同向转动，通过单个驱动组件，即可实现手指的第一指节组件、第二指节组件及指尖组件三个关节的弯曲和伸展运动，既保障了传动可靠性，又简化了结构难度，提高了空间利用率，减轻了结构重量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一示例性实施例的手指模组的立体示意图。

图2是本公开一示例性实施例的手指模组在初始状态的侧视图。

图3是本公开一示例性实施例的手指模组在中间状态的侧视图。

图4是本公开一示例性实施例的手指模组在弯曲状态的侧视图。

图5是本公开另一示例性实施例的手指模组在初始状态的侧视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提出一种手指模组、机械手以及机器人。手指模组可应用于机器人手指模组、机器人灵巧手、机器人假肢、机器人末端夹持器、机械假肢、手部医疗康复设备等领域。机械手可以是机器人灵巧手、机器人假肢、机器人末端夹持器、机械假肢、手部医疗康复设备等。机器人可应用于智能机器人、医疗康复设备等领域。所述机械手可以包括至少一个所述手指模组。所述机器人可以包括至少一个所述机械手。

为了更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图，对本公开的手指模组、机械手及机器人进行详细介绍。在不冲突的情况下，下述实施例和实施方式中的特征可以相互组合。

参见图1和图2所示，本公开实施例提出一种手指模组，可以包括：手指基座10、驱动组件20以及指关节组件30。需要说明的是，驱动组件20可以是直线驱动组件，也可以是能够将旋转运动转换为直线运动的旋转驱动组件，容下详述。

其中，驱动组件20沿第一方向X设置于手指基座10。指关节组件30包括第一指节组件31、第二指节组件32以及指尖组件33。第一指节组件31与驱动组件20连接，并能够以第二方向Y为轴向相对于驱动组件20转动。第二指节组件32以第二方向Y为轴向与第一指节组件31转动连接。指尖组件33以第二方向Y为轴向与第二指节组件32转动连接。

当驱动组件20驱动第一指节组件31沿第一方向X移动时，第一指节组件31绕第二方向Y转动(可视为是弯曲运动)、并带动第二指节组件32同向转动(可视为是联动弯曲运动)，第二指节组件32带动指尖组件33同向转动(可视为是联动弯曲运动)。手指模组可以包括初始状态和弯曲状态。如图2所示，可以理解为是手指模组的初始状态。如图4所示，可以理解为是手指模组的弯曲状态。

结合图1至图4所示，手指模组处于初始状态时，驱动组件20能够驱动第一指节组件31沿第一方向X向左移动、并同时绕第二方向Y逆时针转动，第一指节组件31能够带动第二指节组件32绕第二方向Y逆时针转动，第二指节组件32能够带动指尖组件33绕第二方向Y逆时针转动，第一指节组件31、第二指节组件32以及指尖组件33联动弯曲运动，以使得手指模组从初始状态逐渐切换至弯曲状态。

手指模组处于弯曲状态时，驱动组件20能够驱动第一指节组件31沿第一方向X向右移动、并同时绕第二方向Y顺时针转动，第一指节组件31能够带动第二指节组件32绕第二方向Y顺时针转动，第二指节组件32能够带动指尖组件33绕第二方向Y顺时针转动，第一指节组件31、第二指节组件32以及指尖组件33联动伸展运动，以使得手指模组从弯曲状态逐渐切换至初始状态。

如此，本公开的手指模组，通过单个驱动组件20，即可实现手指的第一指节组件31、第二指节组件32及指尖组件33三个关节的联动弯曲和伸展运动，既保障了传动可靠性，又简化了结构难度，提高了空间利用率，减轻了结构重量。

在一些可选的实施方式中，手指基座10沿第一方向X延伸设置，手指基座10设有沿第一方向X延伸的容纳槽11，驱动组件20设置于容纳槽11内，可以对驱动组件20起到更好的固定作用。在本实施例中，驱动组件20的前端(用于与第一指节组件31连接的一端)尺寸较小、末端尺寸较大，容纳槽11的结构尺寸可以根据驱动组件20的结构尺寸适配调整。

在一些可选的实施方式中，驱动组件20为直线驱动组件，可以包括直线推杆电机21、球轴承22以及轴承压板23，球轴承22活动设置于手指基座10远离指关节组件30的一端，轴承压板23罩设于球轴承22并与手指基座10固定连接，从而将球轴承22的位置限位。可选地，手指基座10远离指关节组件30的一端可以设有凹槽部(未图示)，球轴承22设置于该凹槽部内，轴承压板23罩设于球轴承22后可以通过螺钉等紧固件与手指基座10固定连接，从而将球轴承22的位置限位。

直线推杆电机21的末端与球轴承22连接，直线推杆电机21可绕球轴承22在一定范围内运动。直线推杆电机21的前端与指关节组件30的第一指节组件31连接，通过直线推杆电机21驱动第一指节组件31沿第一方向X移动、及绕第二方向Y转动。可以理解的，在直线推杆电机21驱动第一指节组件31运动，使得手指模组在初始状态和弯曲状态之间切换的过程中，由于第一指节组件31的反作用力的关系，直线推杆电机21能够通过球轴承22实现直线推杆电机21的前端绕第二方向Y轻微地俯仰运动。具体地，手指模组在初始状态和弯曲状态之间切换的任意一个完整过程中，直线推杆电机21的前端先是轻微向上抬起，然后再逐渐向下复位。

在另一些可选的实施方式中，驱动组件20也可以是旋转驱动组件，可以包括旋转电机和传动组件，所述传动组件连接于所述旋转电机和第一指节组件31之间。所述旋转电机旋转时，所述传动组件能够将所述旋转电机的旋转运动转化为直线运动，从而可以带动第一指节组件31沿第一方向X移动，同样可以实现手指模组的弯曲和伸展运动。

例如，所述传动组件可以包括蜗轮和与所述蜗轮连接的蜗杆，所述蜗轮与所述旋转电机连接，所述蜗杆与所述第一指节组件31连接。所述旋转电机驱动所述蜗轮旋转时，所述蜗轮带动所述蜗杆沿所述第一方向X移动，进而带动所述第一指节组件31沿所述第一方向X移动。

所述传动组件也可以包括齿轮和与所述齿轮连接的齿条，所述齿轮与所述旋转电机连接，所述齿条与所述第一指节组件31连接。所述旋转电机驱动所述齿轮旋转时，所述齿轮带动所述齿条沿所述第一方向X移动，进而带动所述第一指节组件31沿所述第一方向X移动。

所述传动组件也可以包括曲柄和与所述曲柄连接的滑块，所述曲柄与所述旋转电机连接，所述滑块与所述第一指节组件31连接。所述旋转电机驱动所述曲柄旋转时，所述曲柄带动所述滑块沿所述第一方向X移动，进而带动所述第一指节组件31沿所述第一方向X移动。

需要说明的是，传动组件的结构形式可以有很多种，可以满足将旋转运动转换为直线运动即可，本公开对此不作限制。以下实施例和实施方式中，均以驱动组件20为直线驱动组件为例进行说明。

在一些可选的实施方式中，第一指节组件31可以包括第一连杆311、第二连杆312、第三连杆313以及第四连杆314。第一连杆311的第一端(图2中所示为右端)与驱动组件20连接，第一连杆311的第二端(图2中所示为左端)与第二连杆312的第一端(图2中所示为右端)转动连接。第二连杆312的第一端还与手指基座10转动连接，第二连杆312的第二端(图2中所示为左端)与第四连杆314的第一端(图2中所示为左端)转动连接。第三连杆313的第一端(图2中所示为右端)与手指基座10转动连接，第三连杆313的第二端(图2中所示为左端)与第四连杆314的第二端(图2中所示为右端)转动连接。可以理解的，第一连杆311的第一端与驱动组件20的直线推杆电机21的前端连接，直线推杆电机21能够驱动第一连杆311沿第一方向移动。

可选地，第一连杆311与第二连杆312之间、第二连杆312与手指基座10之间、第二连杆312与第四连杆314之间、第三连杆313与手指基座10之间、以及第三连杆313与第四连杆314之间均通过铰链结构铰接连接。所述铰链结构包括铰链轴和两个固定件，所述铰链轴穿设于待连接两者的连接处，所述两个固定件自所述连接处沿第二方向Y的两侧与所述铰链轴固定，也即固定件从两侧对铰链轴进行固定，待连接两者能够通过铰链轴相对转动。如此，铰链结构采用双端支撑方式，能够提高铰链结构的连接强度。

如图2所示，第一连杆311与第二连杆312之间通过铰链结构A铰接，第二连杆312与手指基座10之间通过铰链结构B铰接，第二连杆312与第四连杆314之间通过铰链结构C铰接，第三连杆313与手指基座10之间通过铰链结构D铰接，第三连杆313与第四连杆314之间通过铰链结构E铰接。需要说明的是，以铰链结构A为例，对应铰链结构A的待连接两者可以是指第一连杆311与第二连杆312，第一连杆311和第二连杆312中的一者可以设有凹槽结构，另一者插入凹槽结构内形成连接，铰链结构A的铰链轴穿设于该连接处，实现两者的相对转动。或者，第一连杆311和第二连杆312中的一者可以设有两个耳板，两个耳板之间形成凹槽结构，另一者插入凹槽结构内形成连接，铰链结构A的铰链轴穿设于该连接处，实现两者的相对转动。相应地，对应铰链结构B-E的待连接两者均可以采用与铰链结构A类似的设置方式，在此不再赘述。

如图5所示，第二连杆312与第三连杆313交叉设置，以使得铰链结构B和铰链结构D之间的手指基座10部分、第二连杆312、第三连杆313、第四连杆314以及铰链结构B-E构成反四边形机构。可选地，第二连杆312与手指基座10的转动连接点，也即铰接点(也即铰链结构B的位置)相比于第三连杆313与手指基座10的转动连接点，也即铰接点(也即铰链结构D的位置)，更靠近驱动组件20设置。可以理解的，在图2所示的例子中，铰链结构D位于铰链结构B的下方，铰链结构B相比于铰链结构D更靠近驱动组件20设置，第二连杆312相对手指基座10向左下方倾斜设置，第三连杆313相对手指基座10向左上方倾斜设置，铰链结构B和铰链结构E之间的间距小于铰链结构C和铰链结构D之间的间距，从而构成图中所示的反四边形机构。

当驱动组件20的直线推杆电机21驱动第一连杆311沿第一方向X移动时，由于反四边形机构的结构运动特性，第一连杆311能够带动第二连杆312通过铰链结构A相对于第一连杆311绕第二方向Y转动以及通过铰链结构B相对于手指基座10绕第二方向Y转动。第二连杆312能够带动第四连杆314通过铰链结构C相对于手指基座10绕第二方向Y同向转动。第四连杆314能够带动第三连杆313通过铰链结构D和铰链结构E相对于手指基座10绕第二方向Y同向转动。如此，从而实现第一指节组件31的弯曲和伸展运动。

在一些可选的实施方式中，第二指节组件32可以包括第五连杆321、第六连杆322以及第七连杆323，指尖组件33可以包括指尖连杆331。第五连杆321的第一端(图2中所示为右端)与第二连杆312的第二端转动连接、且与第四连杆314的第一端以第一夹角固定连接，第五连杆321的第二端(图2中所示为左端)与指尖连杆331转动连接。第六连杆322的第一端(图2中所示为右端)与第二连杆312的第二端以第二夹角固定连接、且与第四连杆314的第一端转动连接，第六连杆322的第二端(图2中所示为左端)与第七连杆323的第一端(图2中所示为右端)转动连接。第七连杆323的第二端(图2中所示为左端)与指尖连杆331转动连接。可选地，第五连杆321与转动连接于指尖连杆331的一端，第七连杆323转动连接于指尖连杆331的中间位置，有利于指尖连杆331的弯曲和伸展。在图2所示的例子中，所述第一夹角为钝角，所述第二夹角为钝角。需要说明的是，所述第一夹角和所述第二夹角的角度可以根据实际需要设定，本公开对此不作限定。

可选地，第二连杆312与第五连杆321之间、第四连杆314与第六连杆322之间、第五连杆321与指尖连杆331之间、第六连杆322与第七连杆323之间、以及第七连杆323与指尖连杆331之间均通过铰链结构铰接连接。所述铰链结构包括铰链轴和两个固定件，所述铰链轴穿设于待连接两者的连接处，所述两个固定件自所述连接处沿第二方向Y的两侧与所述铰链轴固定，也即固定件从两侧对铰链轴进行固定，待连接两者能够通过铰链轴相对转动。如此，铰链结构采用双端支撑方式，能够提高铰链结构的连接强度。

如图2所示，第二连杆312与第六连杆322可以是一体成型结构A，第四连杆314与第五连杆321可以是一体成型结构B。第二连杆312与第四连杆314之间、第二连杆312与第五连杆321之间、以及第四连杆314与第六连杆322之间均通过铰链结构C铰接，可理解为一体成型结构A与一体成型结构B之间通过铰链结构C铰接。第五连杆321与指尖连杆331之间通过铰链结构F铰接，第六连杆322与第七连杆323之间通过铰链结构G铰接，第七连杆323与指尖连杆331之间通过铰链结构H铰接。需要说明的是，对应铰链结构F-H的待连接两者均可以采用与铰链结构A类似的设置方式，在此不再赘述。

如图5所示，第五连杆321与第七连杆323交叉设置，以使得第五连杆321、第六连杆322、第七连杆323、指尖连杆331、铰链结构C以及铰链结构F-H构成反四边形机构。可以理解的，在图2所示的例子中，铰链结构D位于铰链结构B的下方，铰链结构B相比于铰链结构D更靠近驱动组件20设置，第二连杆312相对手指基座10向左下方倾斜设置，第三连杆313相对手指基座10向左上方倾斜设置，铰链结构B和铰链结构E之间的间距小于铰链结构C和铰链结构D之间的间距。第五连杆321相对第四连杆314向左上方倾斜设置，第六连杆322相对第二连杆312向左上方倾斜设置，第七连杆323相对第六连杆322向左下方倾斜设置，指尖连杆331相对第五连杆321向左下方倾斜设置，铰链结构F和铰链结构G之间的间距小于铰链结构C和铰链结构H之间的间距，从而构成图中所示的两个反四边形机构。

当驱动组件20的直线推杆电机21驱动第一连杆311沿第一方向X移动时，由于反四边形机构的结构运动特性，第一连杆311能够带动第二连杆312通过铰链结构A相对于第一连杆311绕第二方向Y转动以及通过铰链结构B相对于手指基座10绕第二方向Y转动。第二连杆312能够带动第四连杆314通过铰链结构C相对于手指基座10绕第二方向Y同向转动，并且由于第二连杆312与第六连杆322是固定连接的，第二连杆312还能够直接带动第六连杆322同步转动。第四连杆314能够带动第三连杆313通过铰链结构D和E相对于手指基座10绕第二方向Y同向转动，并且由于第四连杆与第五连杆321是固定连接的，第四连杆314还能够直接带动第五连杆321同步转动。第六连杆322能够带动第七连杆323通过铰链结构G相对于手指基座10绕第二方向Y同向转动。第五连杆321和第七连杆323能够带动指尖连杆331通过铰链结构F和铰链结构H相对于手指基座10绕第二方向Y同向转动。如此，从而实现第一指节组件31、第二指节组件32以及指尖组件33的联动弯曲和伸展运动。

结合图1至图4所示，在一些可选的实施方式中，指关节组件30包括伸展状态和弯曲状态。可以理解的，当手指模组处于初始状态时，指关节组件30对应处于伸展状态，如图2所示。当手指模组处于弯曲状态时，指关节组件30对应处于弯曲状态，如图4所示。驱动组件20还可以包括设于直线推杆电机21的前端的推杆(未图示)，所述推杆与第一指节组件31的第一连杆311连接。

手指模组处于初始状态时，驱动组件20的直线推杆电机21能够驱动所述推杆沿第一方向向左外伸，所述推杆能够带动第一连杆311沿第一方向X向左移动。第一连杆311能够带动第二连杆312绕第二方向Y逆时针转动。第二连杆312能够带动第四连杆314和第六连杆322绕第二方向Y逆时针转动。第四连杆314能够带动第三连杆313和第五连杆321绕第二方向Y逆时针转动。第六连杆322能够带动第七连杆323绕第二方向Y逆时针转动。第五连杆321和第七连杆323能够带动指尖连杆331绕第二方向Y逆时针转动。如此，指关节组件30从伸展状态逐渐切换至弯曲状态，实现手指模组从初始状态逐渐切换至弯曲状态。

手指模组处于弯曲状态时，驱动组件20的直线推杆电机21能够驱动所述推杆沿第一方向向右回缩，所述推杆能够带动第一连杆311沿第一方向X向右移动。第一连杆311能够带动第二连杆312绕第二方向Y顺时针转动。第二连杆312能够带动第四连杆314和第六连杆322绕第二方向Y顺时针转动。第四连杆314能够带动第三连杆313和第五连杆321绕第二方向Y顺时针转动。第六连杆322能够带动第七连杆323绕第二方向Y顺时针转动。第五连杆321和第七连杆323能够带动指尖连杆331绕第二方向Y顺时针转动。如此，指关节组件30从弯曲状态逐渐切换至伸展状态，实现手指模组从弯曲状态逐渐切换至初始状态。

可选地，第五连杆321可以沿指关节组件30的弯曲方向弯曲呈弧形杆状，有利于指关节组件30的弯曲和伸展。可以理解的，在图2所示的例子中，第五连杆321向下弯曲呈弧形杆状。

参见图1所示，在一些可选的实施方式中，第二连杆312可以包括主体部3121、第一杆部3122以及两个第二杆部3123，第一杆部3122自主体部3121沿垂直于第二方向Y的方向靠近驱动组件20延伸形成，两个第二杆部3123自主体部3121沿第二方向Y的两侧、沿垂直于第二方向Y的方向远离手指基座10延伸形成。可以理解的，在图2所示的例子中，第一杆部3122自主体部3121沿垂直于第二方向Y的方向靠近驱动组件20延伸形成，可理解为是第一杆部3122自主体部3121向右延伸形成。两个第二杆部3123自主体部3121沿第二方向Y的两侧、沿垂直于第二方向Y的方向远离手指基座10延伸形成，可理解为是两个第二杆部3123自主体部3121沿第二方向Y的两侧、向左延伸形成。

其中，主体部3121套接于手指基座10，第一杆部3122与第一连杆311通过铰链结构A铰接实现转动连接。第二杆部3123的一端与手指基座10通过铰链结构B铰接实现转动连接，另一端与第四连杆314通过铰链结构C铰接实现转动连接。如此，第二连杆312与手指基座10、第二连杆312与第四连杆314均采用双端支撑方式，能够提高相互之间的连接强度。

进一步地，第六连杆可以为两个，两个第六连杆322自第四连杆314沿第二方向Y的两侧分别与第四连杆314铰接实现转动连接。第七连杆323可以为两个，两个第七连杆323自指尖连杆331沿第二方向Y的两侧分别与指尖连杆331铰接实现转动连接，位于同一侧的第七连杆323与第六连杆322铰接实现转动连接。如此，第六连杆322与第五连杆321、第七连杆323与第六连杆322均采用双端支撑方式，能够提高相互之间的连接强度。

指尖组件33还可以包括两个连接部332，分别固定连接于指尖连杆331沿第二方向Y的两侧，位于同一侧的第七连杆323与连接部332通过铰链结构H铰接实现转动连接。如此，第七连杆323与指尖连杆331采用双端支撑方式，能够提高相互之间的连接强度。

通过以上技术方案，本公开的手指模组，第一指节组件31、第二指节组件32及指尖组件33采用上述实施例和实施方式的连杆传动及排布方式，通过单个驱动组件20，即可实现手指的第一指节组件31、第二指节组件32及指尖组件33三个关节的联动弯曲和伸展运动，既保障了传动可靠性，提高手指模组的可达运动空间，又简化了结构难度，提高了空间利用率，减轻了结构重量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的技术方案后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种手指模组，其特征在于，包括：

手指基座；

驱动组件，沿第一方向设置于所述手指基座；

指关节组件，包括第一指节组件、第二指节组件以及指尖组件，所述第一指节组件与所述驱动组件连接，并能够以第二方向为轴向相对于所述驱动组件转动；所述第二指节组件以所述第二方向为轴向与所述第一指节组件转动连接；所述指尖组件以所述第二方向为轴向与所述第二指节组件转动连接；

其中，当所述驱动组件驱动所述第一指节组件沿所述第一方向移动时，所述第一指节组件绕所述第二方向转动、并带动所述第二指节组件同向转动，所述第二指节组件带动所述指尖组件同向转动。

2.根据权利要求1所述的手指模组，其特征在于，所述驱动组件包括：直线推杆电机、球轴承以及轴承压板，所述球轴承活动设置于所述手指基座，所述轴承压板罩设于所述球轴承并与所述手指基座固定连接；所述直线推杆电机的末端与所述球轴承连接，所述直线推杆电机的前端与所述第一指节组件连接。

3.根据权利要求1或2所述的手指模组，其特征在于，所述第一指节组件包括：第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；所述第一连杆的第一端与所述驱动组件连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端转动连接；所述第二连杆的第一端还与所述手指基座转动连接，所述第二连杆的第二端与所述第四连杆的第一端转动连接；所述第三连杆的第一端与所述手指基座转动连接，所述第三连杆的第二端与所述第四连杆的第二端转动连接；

其中，所述第二连杆与所述第三连杆交叉设置，当所述驱动组件驱动所述第一连杆沿所述第一方向移动时，所述第一连杆带动所述第二连杆绕所述第二方向转动，所述第二连杆带动所述第四连杆同向转动，所述第四连杆带动所述第三连杆同向转动。

4.根据权利要求3所述的手指模组，其特征在于，所述第二连杆包括主体部、第一杆部以及两个第二杆部，所述第一杆部自所述主体部沿垂直于所述第二方向的方向靠近所述驱动组件延伸形成，所述两个第二杆部自所述主体部沿所述第二方向的两侧、沿垂直于所述第二方向的方向远离所述手指基座延伸形成；

所述主体部套接于所述手指基座，所述第一杆部与所述第一连杆转动连接；所述第二杆部的一端与所述手指基座转动连接，另一端与所述第四连杆转动连接。

5.根据权利要求3所述的手指模组，其特征在于，所述第二连杆与所述手指基座的转动连接点相比于所述第三连杆与所述手指基座的转动连接点，更靠近所述驱动组件设置。

6.根据权利要求3所述的手指模组，其特征在于，所述第二指节组件包括：第五连杆、第六连杆以及第七连杆，所述指尖组件包括指尖连杆；所述第五连杆的第一端与所述第二连杆的第二端转动连接、且与所述第四连杆的第一端以第一夹角固定连接，所述第五连杆的第二端与所述指尖连杆转动连接；所述第六连杆的第一端与所述第二连杆的第二端以第二夹角固定连接、且与所述第四连杆的第一端转动连接，所述第六连杆的第二端与所述第七连杆的第一端转动连接；所述第七连杆的第二端与所述指尖连杆转动连接；

其中，所述第五连杆与所述第七连杆交叉设置，当所述驱动组件驱动所述第一连杆沿所述第一方向移动时，所述第一连杆带动所述第二连杆绕所述第二方向转动，所述第二连杆带动所述第四连杆和所述第六连杆同向转动，所述第四连杆带动所述第三连杆和所述第五连杆同向转动，所述第六连杆带动所述第七连杆同向转动，所述第五连杆和所述第七连杆带动所述指尖连杆同向转动。

7.根据权利要求6所述的手指模组，其特征在于，所述第六连杆为两个，两个所述第六连杆自所述第四连杆沿所述第二方向的两侧分别与所述第四连杆转动连接。

8.根据权利要求7所述的手指模组，其特征在于，所述第七连杆为两个，两个所述第七连杆自所述沿所述第二方向的两侧分别与所述指尖连杆转动连接，位于同一侧的所述第七连杆与所述第六连杆转动连接。

9.根据权利要求6所述的手指模组，其特征在于，所述第一连杆与所述第二连杆之间、所述第二连杆与所述手指基座之间、所述第二连杆与所述第四连杆之间、所述第二连杆与所述第五连杆之间、所述第三连杆与所述手指基座之间、所述第三连杆与所述第四连杆之间、所述第四连杆与所述第六连杆之间、所述第五连杆与所述指尖连杆之间、所述第六连杆与所述第七连杆之间、以及所述第七连杆与所述指尖连杆之间均通过铰链结构连接；

所述铰链结构包括铰链轴和两个固定件，所述铰链轴穿设于待连接两者的连接处，所述两个固定件自所述连接处沿所述第二方向的两侧与所述铰链轴固定。

10.根据权利要求6所述的手指模组，其特征在于，所述指关节组件包括伸展状态和弯曲状态；所述驱动组件包括直线推杆电机和设于所述直线推杆电机的前端的推杆，所述推杆与所述第一连杆连接；

当所述直线推杆电机驱动所述推杆沿所述第一方向外伸时，所述推杆带动所述第一连杆沿所述第一方向移动，所述指关节组件自所述伸展状态逐渐切换至所述弯曲状态；当所述直线推杆电机驱动所述推杆沿所述第一方向回缩时，所述推杆带动所述第一连杆沿所述第一方向移动，所述指关节组件自所述弯曲状态逐渐切换至所述伸展状态。

11.根据权利要求10所述的手指模组，其特征在于，所述第五连杆沿所述指关节组件的弯曲方向弯曲呈弧形杆状。

12.根据权利要求1所述的手指模组，其特征在于，所述驱动组件包括旋转电机和传动组件，所述传动组件连接于所述旋转电机和所述第一指节组件之间；所述旋转电机旋转时，所述传动组件将所述旋转电机的旋转运动转化为直线运动，从而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动。

13.根据权利要求12所述的手指模组，其特征在于，所述传动组件包括蜗轮和与所述蜗轮连接的蜗杆，所述蜗轮与所述旋转电机连接，所述蜗杆与所述第一指节组件连接；所述旋转电机驱动所述蜗轮旋转时，所述蜗轮带动所述蜗杆沿所述第一方向移动，进而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动；或

所述传动组件包括齿轮和与所述齿轮连接的齿条，所述齿轮与所述旋转电机连接，所述齿条与所述第一指节组件连接；所述旋转电机驱动所述齿轮旋转时，所述齿轮带动所述齿条沿所述第一方向移动，进而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动；或

所述传动组件包括曲柄和与所述曲柄连接的滑块，所述曲柄与所述旋转电机连接，所述滑块与所述第一指节组件连接；所述旋转电机驱动所述曲柄旋转时，所述曲柄带动所述滑块沿所述第一方向移动，进而带动所述第一指节组件沿所述第一方向移动。

14.一种机械手，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的手指模组。

15.一种机器人，其特征在于，包括至少一个如权利要求14所述的机械手。