CN2589160Y - 吹笛机器人灵巧手 - Google Patents

Abstract

一种吹笛机器人灵巧手，由手背和五个手指构成，大拇指用于固定支撑笛子，手背作为整体的连接件，安装三个可以绕支撑杆转动的微型汽缸，通过滑动块与对应的食指、中指和无名指相连。除大拇指外的四个手指分别由三个关节构成，每个手指可以绕支撑杆转动，三个关节可以弯曲转动。本实用新型结构合理简洁，具有人性化的设计，手指杆件能够在空间任意位置自由调节，可有效堵住笛孔，实现吹笛洞音控制，实现吹笛机器人演奏歌曲。

Description

吹笛机器人灵巧手

技术领域：

本实用新型涉及一种吹笛机器人灵巧手，可模拟人吹笛实现洞音控制，实现机器人演奏歌曲，属于机器人技术领域。

背景技术：

机器人灵巧手具有多个关节，机构设计和控制极为复杂，一直是各国研究者们竟相研究的重要发展方向之一。对于吹笛机器人灵巧手来讲，为了满足堵住笛子六个小孔的要求，其外形相对比较娇小，而且参考人吹笛时手指的运动，可以发现人在吹笛时手指指端移动距离一般比较短，对吹笛机器人灵巧手的动作要求也比较高。因此设计合理实用的灵巧手是属于吹笛机器人的关键技术之一，而从吹笛机器人研究历史来看，一直没有研制过吹笛机器人灵巧手。从现有机械手来看，大多采用微型电机驱动，连接大多采用齿轮和钢丝方式。由于微型电机体积较大，所以一般的机械手比较大，而且价格昂贵，均不适合于吹笛机器人。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，设计提供一种新型结构的吹笛机器人灵巧手，可方便灵活地应用于吹笛机器人洞音控制。

为实现这样的目的，本实用新型以实现洞音控制为前提，对短笛吹奏机械手的结构进行了合理设计，在简化不必要的关节运动的基础上，将整体结构分为运动机构、固定机构、动力源口以及辅助机构四个部分。运动机构由三组结构类似的机构组成，包括由定支点转动的三个直动式微型气缸和类人化设计的模拟手的食指、中指、无名指组成，固定机构包括模拟手的大拇指以及作为整体连接件的模拟手背，动力源口则是指直动式微型气缸尾部连接的气路气管，辅助机构是为了整体协调美观而在灵巧手上辅助设计的模拟手的小指。

吹笛机器人灵巧手由手背和五个手指构成，左、右手结构对称。大拇指位于手背一侧，固接在手背支撑杆上，用于固定笛子。手背作为整体的连接件，其支撑杆上安装三个可以绕支撑杆转动的微型汽缸，可分别驱动对应的食指、中指和无名指。每个汽缸一端连接气管，汽缸伸缩杆采用活动销连接在滑动块上，滑动块又安装在手背的支撑杆上。除大拇指外，灵巧手的四个手指分别由三个关节构成，每个手指与手背支撑杆上的滑动块连接，手指可以绕支撑杆转动调节并用内六角螺钉固定在滑动块上，三个关节可以弯曲转动调节并用内六角螺钉固定。为方便灵活调节，每个指杆件都设计成能够在空间任意位姿自由调节，从而使指杆件末梢端调节到正好位于笛孔的上方，并可以有效堵住笛孔。

手指指端由硅胶制成，类人手指的柔软指端，可压住笛孔时不漏气。当汽缸电磁阀开关时，汽缸推动手指绕支撑杆转动，并实现硅胶指端压住笛孔。

本实用新型的吹笛机器人灵巧手具有人性化的设计，结构合理简洁，小巧美观、灵活实用，能模拟人的吹笛动作，实现吹笛洞音控制，实现吹笛机器人演奏歌曲。

附图说明：

图1为本实用新型吹笛机器人灵巧手的结构示意图。

图2为本实用新型运动机构中的模拟手指示意图。

图1图2中所示的各部分为：气路气管1，手背2，驱动汽缸3，支撑杆4，滑动块5，滑动块支撑杆6，手指的三个关节7、8、9，手指指端10，大拇指11。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步描述。

如图1所示，吹笛机器人灵巧手由手背2和五个手指构成，左、右手结构对称。大拇指11作为固定构件，固接在手背一侧，与手背支撑杆4相连，用以支撑并固定短笛。左、右手的食指、中指和无名指分别控制笛子的六个洞音孔。左、右手的手背2作为整体的连接件，是一块铝型材雕铣成中空的人手背形，其中安装三个可以绕手背支撑杆4转动的微型驱动汽缸3，分别驱动对应的食指、中指和无名指。除大拇指11外，灵巧手的四个手指分别由三个关节7、8、9构成，手指端部用内六角螺钉固定在支撑杆6上的滑动块5上，并可以绕滑动块支撑杆6转动，三个关节7、8、9通过内六角螺钉固定连接并可以弯曲转动。三个驱动汽缸3的一端连接气路气管1，汽缸伸缩杆采用活动销连接在滑动块5上，并分别与对应的运动手指食指、中指和无名指相连。四个手指指端10由硅胶制成，可压住笛孔时不漏气。当汽缸电磁阀开关时，汽缸3推动手指绕滑动块支撑杆6转动，并实现硅胶指端压住笛孔。

本实用新型的实施例中，采用普通的常闭三通直动型汽缸完成导通和断开就可满足条件，汽缸的最大使用压力是0.7Mpa，考虑系统的整体稳定性和体积要求，选择了SMC的SY114-5M。

Claims (2)

1、一种吹笛机器人灵巧手，其特征在于由手背(2)和五个手指构成，大拇指(11)作为固定构件与手背支撑杆(4)相连，手背(2)作为整体的连接件，其中安装三个可以绕手背支撑杆(4)转动的微型驱动汽缸(3)，大拇指以外的四个手指端部固定在滑动块(5)上，并可以绕滑动块支撑杆(6)转动，构成手指的三个关节(7、8、9)通过内六角螺钉固定连接并可以弯曲转动，三个驱动汽缸(3)的一端连接气路气管(1)，汽缸伸缩杆连接在滑动块(5)上，并通过滑动块(5)分别与对应的运动手指相连。

2、如权利要求1所说的吹笛机器人灵巧手，其特征在于四个手指指端(10)由硅胶制成。

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