[发明专利]一种五指末端执行器

权利要求书

1.一种五指末端执行器，包括拇指（1）、手掌（2）、食指（3）、中指（4）、无名指（5）和小指（6），其特征在于：食指（3）、中指（4）、无名指（5）和小指（6）的结构相同，且分别具有基关节第一电机（30）、基关节第二电机（32）和差动机构（34），基关节第一电机（30）和基关节第二电机（32）固定在手掌（2）上，手指的近指节通过差动机构（34）与手掌（2）连接，基关节第一电机（30）和基关节第二电机（32）驱动差动机构（34）从而实现手指的侧摆运动和俯仰运动。

2.根据权利要求1所述的五指末端执行器，其特征在于：差动机构（34）包括第一锥齿轮（340）、左轴（341）、第二锥齿轮（342）、上轴（343）、第三锥齿轮（344）、第四锥齿轮（346）、右轴（347）和下轴（348）；左轴（341）和右轴（347）相对设置在手掌（2）上组成基关节俯仰转动轴，第一锥齿轮（340）和第三锥齿轮（344）相对且分别设置在左轴（341）和右轴（347）的內端，左轴（341）和右轴（347）的外端分别由基关节第一电机（30）和基关节第二电机（32）驱动；上轴（343）和下轴（348）的外端分别和相对应手指的近指节连接组成基关节侧摆转动轴，第二锥齿轮（342）和第四锥齿轮（346）相对且分别设置在上轴（343）和下轴（348）的內端，第二锥齿轮（342）与第一锥齿轮（340）和第三锥齿轮（344）的上部啮合，第四锥齿轮（346）与第一锥齿轮（340）和第三锥齿轮（344）的下部啮合。

3.根据权利要求2所述的五指末端执行器，其特征在于：基关节第一电机（30）和基关节第二电机（32）与差动机构（34）之间分别通过皮带（33）传动，差动机构（34）左轴（341）和右轴（347）的外端分别设置有带轮（345）。

4.根据权利要求1、2或3所述的五指末端执行器，其特征在于：基关节第一电机（30）和基关节第二电机（32）安装于电机槽（31）中的一端并通过电机槽（31）固定在手掌（2），差动机构（34）设置在电机槽（31）的另一端。

5.根据权利要求4所述的五指末端执行器，其特征在于：左轴（341）和右轴（347）相对且分别设置在电机槽（31）两壁上。

6.根据权利要求1至5任一所述的五指末端执行器，其特征在于：拇指（1）包括基关节大齿轮（10）、基关节电机（11）、基关节小齿轮（12）和基关节连接轴（13）；基关节电机（11）固定在手掌（2）上，基关节大齿轮（10）设置在基关节电机（11）的输出端，拇指的近指节通过基关节连接轴（13）和手掌（2）连接，基关节大齿轮（10）和设置在基关节连接轴(13)上的基关节小齿轮(12)配合工作从而实现拇指(1)基关节的转动。

7.根据权利要求1至6任一所述的五指末端执行器，其特征在于：拇指（1）、食指（3）、中指（4）、无名指（5）和小指（6）均包括近指节、中指节、远指节和连接轴，近指节通过近指节电机和相对应的连接轴与中指节连接，中指节通过中指节电机和相对应的连接轴与远指节连接。

8.根据权利要求7所述的五指末端执行器，其特征在于：近指节电机嵌于近指节内部并直接驱动中指节转动；中指节电机嵌于中指节内部并直接驱动远指节转动。

9.根据权利要求7所述的五指末端执行器，其特征在于：近指节、中指节和远指节的长度比例为4:3:2。