[发明专利]机器人的三指灵巧手执行装置

权利要求书

1.一种机器人的三指灵巧手执行装置，包括手指、手掌和控制系统，在所述手掌内部设置一系列独立驱动不同手指的微型电机，其特征在于：所述手指包括拇指（7）、食指（5）和中指（4）共3根手指，每根手指包括分别依次由上指节（3）、中指节（2）和下指节（1）连接而成，相邻两指节间设有转动轴，使所述手指形成具有3个自由度的手指关节系统，所述下指节（1）也通过转动轴与所述手掌转动连接，所述手指的屈伸采用基于欠驱动原理的腱传动机构，所述腱传动机构包括设置于手指正面的腱绳（9）和设置于手指背面的弹簧片（8），所述弹簧片（8）同时与所述手指的各指节固定连接，所述腱绳（9）的一端固定于靠近所述上指节（3）自由端的位置处，所述腱绳（9）依次穿过所述上指节（3）、所述中指节（2）和所述下指节（1）中的腱绳孔，所述腱绳的另一端固定于安装在手掌中的主轴绕子上，所述主轴绕子由安装在手掌中的微型电机驱动，当所述微型电机输出正向转动时，所述主轴绕子卷绕收紧腱绳（9），从而使得所述手指进行内弯曲，当所述微型电机输出反向转动时，依靠所述弹簧片（8）的弹力，所述主轴绕子放松腱绳（9），所述手指依靠所述弹簧片（8）的弹力使所述手指伸直，实现手指的欠驱动式屈伸，在所述手指的各指节正表面上分别对应设置薄片式压力传感器（6），将每个指节正面作为独立的压力采集面，各所述压力传感器（6）的信号输出端与所述控制系统的信号接收端连接，所述控制系统的指令输出端分别向所述手掌中的各微型电机传输手指动作指令，使3根手指相互辅助配合实现相应仿生手部动作。

2.根据权利要求1所述机器人的三指灵巧手执行装置，其特征在于：在各所述微型电机上，分别安装角度传感器，所述角度传感器的信号输出端也与所述控制系统的信号接收端连接，所述角度传感器将检测到微型电机的转子的转角信息向所述控制系统输送，通过计算机械手指位置信息，得到机械手的各手指的位置信息，实现对各手指的动作实时控制。

3.根据权利要求2所述机器人的三指灵巧手执行装置，其特征在于：所述角度传感器采用无接触式磁旋转编码器。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述机器人的三指灵巧手执行装置，其特征在于：在所述拇指（7）的根部设置一个使所述拇指摆动的动作机构，使所述拇指（7）具有4个自由度，所述拇指（7）的根部的动作机构由在所述手掌内部设置的另一台微型电机驱动。

5.根据权利要求4所述机器人的三指灵巧手执行装置，其特征在于：所述控制系统还通信外联上位机。