[实用新型]一种多自由度机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及仿生机械领域，尤其涉及的是一种多自由度机械手。

背景技术

人手和臂的运动系统是以骨骼及依附其上的肌肉所组成的骨骼肌肉系统为主、受神经系统控制的运动系统，运动精确灵敏。机械手是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备。随着科学技术的不断发展，机械手的研究领域和使用范围不断拓广。尤其符合人手和手臂运动规律的机械手越来越被重视。这种仿生程度高、运动灵活以及可以完成多方位工作要求的机械手，在医疗器械、康复医疗、仿生、智能机器人、军用武器、航空航天等诸多领域将发挥很大的作用。

现今使用的机械手可分为坐标型机械手和关节型机械手。坐标型机械手是按照三维空间坐标或者极坐标设置运动轨迹的机械手，其缺点是不具备类似骨骼关节的机构，自由度少，运动不够灵活；关节式机械手设置有大臂、小臂、肘关节和腕关节，具有上肢结构外形，可实现较为简单的人手操作的机能。但其局限性在于：肘关节和腕关节结构采用转动装置，只能实现转动角度的改变，而不能实现转动方向的改变，导致其仿生程度降低，机械手的灵活性受限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种多自由度机械手。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多自由度机械手，包括从下往上依次连接的基座、机械臂、第一回转装置和手爪，所述机械臂包括上下对称设置的两个机械臂单元，每个机械臂单元包括上下平行设置的活动关节平台和底座，所述活动关节平台和底座之间设置有至少一个弹性连接单元，所述弹性连接单元的上下两端分别固定连接在所述述活动关节平台和底座上，所述活动关节平台和底座之间还设置有多个驱动装置，每个驱动装置的上下两端分别通过万向转动装置与所述活动关节平台和底座相连接，所述驱动装置包括缸体和沿着所述缸体向上伸出的活塞杆，所述活塞杆在气压或液压的作用下能沿着所述缸体来回移动，所述两个机械臂单元的活动关节平台固定连接。

所述基座和机械臂之间设置有第二回转装置。

所述第一回转装置为电机、回转气缸和回转液压缸中的一种。

所述第二回转装置为电机、回转气缸和回转液压缸中的一种。

所述基座下方设有滚轮。

所述弹性连接单元为弹簧。

所述每个机械臂单元中，多个驱动装置在所述活动关节平台和底座之间均匀排布。

所述万向转动装置为球形铰链。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供的一种多自由度机械手，是采用两个机械臂单元作为机械臂建立的多自由度机械手。通过控制机械臂中多个驱动装置带动弹性连接单元收缩或回复，实现机械手的直线往复运动，通过控制多个驱动装置还能实现活动关节平台在不同角度和不同方向上的偏转，实现机械手关节的偏转或转动，模仿人手臂运动。在工作过程中受弹性阻力，运动平缓顺畅、冲击性小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为机械臂单元的结构示意图；

图3为本实用新型的运动自由度结构示意图；

图中标号：1、底座，2、万向转动装置，3、弹性连接单元，4、驱动装置，5活动关节平台，6、基座，7、第一回转装置，8、机械臂单元，9、第二回转装置，10、手爪。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。