WO2021077877A1 - 仿生手指和机械手 - Google Patents

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程二亭
韩久琦
蔡洁玉
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北京海益同展信息科技有限公司
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/54—Artificial arms or hands or parts thereof
    • A61F2/58—Elbows; Wrists ; Other joints; Hands
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F2/58—Elbows; Wrists ; Other joints; Hands
    • A61F2/583—Hands; Wrist joints
    • A61F2/586—Fingers

Abstract

一种仿生手指和机械手，仿生手指包括：底座（8）；第一指节（7），与底座（8）通过第一铰接部（9）可转动地连接；第二指节（11），与第一指节（7）通过第二铰接部（6）可转动地连接；第三指节（1），与第二指节（11）通过第三铰接部（3）可转动地连接；第一连杆（12），一端与底座（8）通过第四铰接部（13）可转动地连接，另一端与第二指节（11）通过第五铰接部（4）可转动地连接；以及第二连杆（10），一端与第一指节（7）通过第六铰接部（5）可转动地连接，另一端与第三指节（1）通过第七铰接部（2）可转动地连接。该仿生手指灵活性较高。

Description

仿生手指和机械手
本公开是以CN申请号为CN201911003782.3，申请日为2019年10月22日的申请为基础，并主张其优先权，该CN申请的公开内容在此作为整体引入本公开中。
技术领域
本公开涉及肌电仿生装置领域，具体而言，涉及一种仿生手指和机械手。
背景技术
现有肌电仿生手指机构，由电机驱动连杆机构来实现手指屈伸，手指的屈伸灵活性被连杆尺寸及连杆级数严重制约，单级连杆机构的存在大大降低了手指屈伸的灵活性。
公开内容
根据本公开的一个方面，提供了一种仿生手指，以改善相关技术中存在的手指屈伸灵活性不高的问题。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种仿生手指，仿生手指包括：
底座；
第一指节，与底座通过第一铰接部可转动地连接；
第二指节，与第一指节通过第二铰接部可转动地连接；
第三指节，与第二指节通过第三铰接部可转动地连接；
第一连杆，一端与底座通过第四铰接部可转动地连接，另一端与第二指节通过第五铰接部可转动地连接；以及
第二连杆，一端与第一指节通过第六铰接部可转动地连接，另一端与第三指节通过第七铰接部可转动地连接。
在一些实施例中，第一铰接部和第二铰接部的连线与第一连杆相交叉。
在一些实施例中，第二铰接部和第三铰接部的连线与第二连杆相交叉。
在一些实施例中，第一铰接部位于第四铰接部的内侧。
在一些实施例中，
第二铰接部位于第六铰接部的内侧；以及
第五铰接部位于第二铰接部的内侧。
在一些实施例中，第七铰接部位于第三铰接部的内侧。
在一些实施例中，
第一指节包括第一壳体，至少部分第一连杆套设在第一壳体内；以及
第二指节包括第二壳体，至少部分第二连杆套设在第二壳体内。
在一些实施例中，仿生手指还包括用于连接驱动第一指节朝内侧转动的驱动部件的连接部，连接部设置在所示第一指节上。
在一些实施例中，连接部包括沿第一铰接部的周向延伸的弧形孔。
根据本公开的另一方面，还提供了一种机械手，该机械手包括上述的仿生手指。
应用本公开的技术方案，第一指节转动的过程中通过第一连杆带动第二指节转动，同时第一指节通过第一连杆带动第三指节转动。由此可见，本实施例中第一指节可同时带动第二指节和第三指节转动以实现仿生手指的屈伸，从而提高了仿生手指屈伸过程的灵活性。
附图说明
构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1示出了本公开的实施例的仿生手指的结构示意图；
图2示出了本公开的实施例的仿生手指的内部的结构示意图；
图3示出了本公开的实施例的仿生手指的透视的结构示意图；以及
图4示出了本公开的实施例的仿生手指屈伸过程的结构示意图。
图中：
1、第三指节；2、第七铰接部；3、第三铰接部；4、第五铰接部；5、第六铰接部；6、第二铰接部；7、第一指节；8、底座；9、第一铰接部；10、第二连杆；11、第二指节；12、第一连杆；13、第四铰接部；14、连接部。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其 应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
图1示出了本实施例的仿生手指的结构示意图；图2示出了本实施例的仿生手指的内部的结构示意图；图3示出了本实施例的仿生手指的透视结构示意图；图4示出了本实施例的仿生手指屈伸过程的结构示意图。
结合图1至4所示，本实施例的仿生手指包括底座8、第一指节7、第二指节11、第三指节1、第一连杆12和第二连杆10。
第一指节7与底座8通过第一铰接部9可转动地连接；第二指节11与第一指节7通过第二铰接部6可转动地连接；第三指节1与第二指节11通过第三铰接部3可转动地连接。
第一连杆12的一端与底座8通过第四铰接部13可转动地连接，另一端与第二指节11通过第五铰接部4可转动地连接。
第二连杆10的一端与第一指节7通过第六铰接部5可转动地连接，另一端与第三指节1通过第七铰接部2可转动地连接。
本实施例中，第一指节7朝内侧转动的过程中，第一连杆12促使第二指节11朝内侧转动，第二连杆10可促使第三指节1转动。
参见图4，第一指节7进行逆时针旋转时，在第一连杆12导向联动作用下，第一指节7联动第二指节11进行旋转，在第二连杆10的导向联动作用下，第二指节11联动第三指节1进行旋转。
第一铰接部9和第二铰接部6的连线与第一连杆12相交叉。第二铰接部6和第三铰接部3的连线与第二连杆10相交叉。
如图1至3所示，第一铰接部9位于第四铰接部13的内侧。
第二铰接部6位于第六铰接部5的内侧。第五铰接部4位于第二铰接部6的内侧。
如图1至3所示，第七铰接部2位于第三铰接部3的内侧。
第一指节7包括第一壳体，至少部分第一连杆12套设在第一壳体内；第二指节11包括第二壳体，至少部分第二连杆10套设在第二壳体内。
仿生手指还包括用于连接驱动第一指节7朝内侧转动的驱动部件的连接部14，连接部14设置在所示第一指节7上。
连接部14包括沿第一铰接部9的周向延伸的弧形孔。驱动部件包括电机。电机转动的过程中带动插入弧形孔的销轴转动，从而使得第一指节7转动。第一指节7转 动的过程中通过第一连杆12带动第二指节11转动，同时第一指节7通过第一连杆10带动第三指节1转动。由此可见，本实施例中第一指节7可同时带动第二指节11和第三指节1转动以实现仿生手指的屈伸，从而提高了仿生手指屈伸过程的灵活性。
本实施例中，第一指节7包括指座，第二指节11包括指腹，第三指节1包括指尖。
根据本公开的另一方面，本实施例还提供了一种机械手，该机械手包括上述的仿生手指。
以上所述仅为本公开的示例性实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种仿生手指，包括：
    底座(8)；
    第一指节(7)，与所述底座(8)通过第一铰接部(9)可转动地连接；
    第二指节(11)，与所述第一指节(7)通过第二铰接部(6)可转动地连接；
    第三指节(1)，与所述第二指节(11)通过第三铰接部(3)可转动地连接；
    第一连杆(12)，一端与所述底座(8)通过第四铰接部(13)可转动地连接，另一端与所述第二指节(11)通过第五铰接部(4)可转动地连接；以及
    第二连杆(10)，一端与所述第一指节(7)通过第六铰接部(5)可转动地连接，另一端与所述第三指节(1)通过第七铰接部(2)可转动地连接。
  2. 根据权利要求1所述的仿生手指，其中所述第一铰接部(9)和所述第二铰接部(6)的连线与所述第一连杆(12)相交叉。
  3. 根据权利要求1所述的仿生手指，其中所述第二铰接部(6)和所述第三铰接部(3)的连线与所述第二连杆(10)相交叉。
  4. 根据权利要求1所述的仿生手指，其中所述第一铰接部(9)位于所述第四铰接部(13)的内侧。
  5. 根据权利要求1所述的仿生手指，其中所述第二铰接部(6)位于所述第六铰接部(5)的内侧；以及。所述第五铰接部(4)位于所述第二铰接部(6)的内侧。
  6. 根据权利要求1所述的仿生手指，其中所述第七铰接部(2)位于所述第三铰接部(3)的内侧。
  7. 根据权利要求1所述的仿生手指，其中所述第一指节(7)包括第一壳体，至少部分所述第一连杆(12)套设在第一壳体内；以及所述第二指节(11)包括第二壳体，至少部分所述第二连杆(10)套设在第二壳体内。
  8. 根据权利要求1所述的仿生手指，还包括用于连接驱动所述第一指节(7)朝内侧转动的驱动部件的连接部(14)，所述连接部(14)设置在所示第一指节(7)上。
  9. 根据权利要求9所述的仿生手指，所述连接部(14)包括沿所述第一铰接部(9)的周向延伸的弧形孔。
  10. 一种机械手，包括权利要求1至9中任一项所述的仿生手指。
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