[发明专利]压电直接驱动的手指关节及其手指及其手

权利要求书

1、一种压电执行器驱动的手指关节，其特征在于：包括左侧板(77)、右侧板(79)、关节轴(75)、驱动轮(72)、矩形弹性体(71)、电位计(78)、支撑架(80)、第一压电陶瓷片(73)、第二压电陶瓷片(74)第三压电陶瓷片(76)；

其中关节轴(75)垂直安装于左侧板(77)和右侧板(79)上，电位计(78)的外壳安装于左侧板(77)或右侧板(79)上，电位计(78)的内孔与关节轴(75)固连，用于测量关节轴(75)转动角度，驱动轮(72)固定安装于关节轴(75)上，驱动轮(72)的外轮廓分成圆弧段和直线段，圆弧段的角度范围是120°-270°，直线段上有一个凸台；

矩形弹性体(71)通过支撑架(80)固定安装于左侧板(77)或右侧板(79)上，且矩形弹性体(71)的正面有上下两个凸台，矩形弹性体(71)的反面沿上下粘有第一压电陶瓷片(73)和第二压电陶瓷片(74)，矩形弹性体(71)的一个侧面粘有第三压电陶瓷片(76)，矩形弹性体(71)正面的两个凸台始终与驱动轮(72)的圆弧段接触，压电陶瓷在两相交流电的激励下，在弹性体的两个凸台上均形成椭圆运动轨迹，在这两个凸台的共同作用下，通过凸台和驱动轮之间摩擦力作用，推动驱动轮转动；

驱动轮(72)直线段上的凸台和前一指节固联，左侧板(77)和右侧板(79)与后一指节固联。

2、一种利用权利要求1所述压电执行器驱动的手指关节的手指，其特征在于：

当手指为食指(1)或中指(2)或无名指(3)或小指(4)时，依次包括手指远端指节(7)、手指远端指间关节(12)、手指近端指节(8)、手指近端指间关节(13)、手指弯曲掌骨指节(9)、手指掌指关节I(14)、手指摆动掌骨指节(10)、手指掌指关节II(15)、手指掌骨体(11)；其中手指远端指间关节(12)、手指近端指间关节(13)和手指掌指关节I(14)实现关节的弯曲运动，上述三个关节的关节轴之间相互平行，手指掌指关节II(15)实现整个手指的内收-外展运动；该关节的关节轴与上述三个关节的关节轴垂直；

当手指为拇指(5)时，依次包括拇指远端指节(51)、拇指远端指间关节(56)、拇指近端指节(52)、拇指近端指间关节(57)、拇指摆动掌骨指节(53)、拇指掌指关节(58)、拇指掌根指节(54)、拇指掌根关节(59)、拇指掌骨体(55)；其中拇指远端指间关节(56)和拇指近端指间关节(57)实现关节的弯曲运动，这两个关节的关节轴平行；拇指掌指关节(58)实现拇指相对于其它手指的内收-外展运动，该关节的关节轴与上述两个关节的关节轴垂直；拇指掌根关节(59)实现整个拇指相对于手掌的内收-外展运动，该关节的关节轴与上述三个关节轴垂直。

3、一种利用权利要求2所述手指的手，其特征在于：包括拇指(5)、食指(1)、中指(2)、无名指(3)、小指(4)五个手指，及用于固定五个手指的底座(6)。

4、根据权利要求3所述的手，其特征在于：底座(6)直接作为拇指(5)的拇指掌根关节(59)中的左侧板或右侧板。