[发明专利]一种欠驱动轻质仿人五指灵巧手

权利要求书

1.一种欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，包括：

手掌(6)；

五指，包括通过固定座依次安装在手掌(6)上的拇指(1)、食指(2)、中指(3)、无名指(4)及小指(5)；

五个手指屈伸驱动机构，分别安装在五个固定座上，用于各手指屈伸提供动力；

五个绳传动机构，分别安装在五指内、且与相对应的所述手指屈伸驱动机构相连接，所述手指屈伸驱动机构通过绳传动机构驱动手指屈伸，形成欠驱动；

拇指旋转驱动机构，安装在手掌(6)内，用于驱动拇指(1)的旋转运动；

所述拇指(1)包括拇指近指节基座(12)、拇指近指节(13)、拇指远指节(14)及拇指远指节指尖(15)，其中拇指近指节基座(12)与相对应的拇指固定座(11)可转动地连接，拇指近指节(13)与拇指近指节基座(12)固定连接，拇指近指节(13)与拇指远指节(14)可转动地连接，拇指远指节指尖(15)与拇指远指节(14)固定连接；

所述食指(2)、中指(3)、无名指(4)及小指(5)均包括依次转动连接的近指节基座、近指节、中指节Ⅰ、中指节Ⅱ及远指节，其中近指节基座与相对应的所述固定座可转动地连接，所述近指节与所述近指节基座固定连接，所述中指节Ⅰ与近指节可转动地连接，所述中指节Ⅱ与中指节Ⅰ固定，所述远指节与中指节Ⅱ可转动地连接，所述手指屈伸驱动机构设置于所述近指节基座内；

所述手指屈伸驱动机构为蜗轮蜗杆机构，包括蜗轮(210)、蜗轮轴(214)、蜗杆(223)、蜗杆轴(224)及步进电机(229)，其中步进电机(229)和蜗杆轴(224)安装在所述近指节基座上、且步进电机(229)的输出轴与蜗杆轴(224)连接，所述蜗杆(223)与蜗杆轴(224)连接，所述蜗轮轴(214)与所述固定座连接，所述蜗轮(210)与蜗轮轴(214)连接、且与所述蜗杆(223)啮合，所述步进电机(229)驱动蜗杆(223)、蜗轮(210)转动，从而驱动所述近指节基座相对于固定座转动；

所述绳传动机构包括传动绳及安装在各关节处的绳导向轴，所述传动绳通过各关节处的所述绳导向轴穿过整个手指，其一端与所述手指屈伸驱动机构连接，另一端与远指节连接。

2.根据权利要求1所述的欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，各所述手指的关节处均设有弹性复位机构。

3.根据权利要求2所述的欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，所述弹性复位包括弹簧固定销和复位弹簧，其中复位弹簧的两端与设置于关节两端的弹簧固定销连接。

4.根据权利要求1所述的欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，所述拇指旋转驱动机构包括拇指旋转步进电机(607)、小齿轮轴(602)、小齿轮(601)、大齿轮(604)及拇指旋转固定板(608)，其中小齿轮轴(602)和拇指旋转固定板(608)可转动地安装在所述手掌(6)内，所述小齿轮(601)和大齿轮(604)分别固定在小齿轮轴(602)和拇指旋转固定板(608)上、且相互啮合，与拇指连接的固定座与所述拇指旋转固定板(608)连接。

5.根据权利要求4所述的欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，所述手掌(6)包括掌心板(609)及安装在掌心板(609)两端的手掌支撑板(600)和手指安装板(611)，所述拇指旋转固定板(608)的一端通过拇指旋转限位座(610)与手指安装板(611)连接，所述拇指旋转限位座(610)限制拇指旋转固定板(608)在0°-90°范围内转动。

6.根据权利要求1所述的欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，每个手指的近指节手心面设有凹槽，该凹槽内安装压力传感器。

7.根据权利要求1所述的欠驱动轻质仿人五指灵巧手，其特征在于，所述手掌(6)内设有控制系统，所述控制系统用于控制拇指旋转驱动机构及五个手指屈伸驱动机构。