[发明专利]一种拟人全驱动五指灵巧机械手

权利要求书

1.一种拟人机械手，其特征在于，所述拟人机械手包括手掌组件、至少两套普通手指组件和一套拇指组件；

所述普通手指组件依次由采用铰链连接的普通手指尖、普通手指中、普通手指根以及普通手指张合座四个部分组成，所述普通手指组件能够模拟人类手指三个自由度的弯曲运动；所述普通手指张合座通过铰链连接于所述手掌组件，使所述普通手指组件能够模拟人类手指的侧向张合运动；

所述拇指组件依次由拇指尖、拇指中、拇指根、锥齿轮座以及拇指基座五个部分组成，所述拇指尖和所述拇指中采用铰链连接，所述拇指中和所述拇指根采用铰链连接，所述拇指根和所述锥齿轮座通过传动关节连接，所述锥齿轮座通过锥齿轮与所述拇指基座活动连接，所述拇指基座固定于所述手掌组件，所述拇指组件能够实现两个自由度的独立旋转运动和两个自由度的耦合旋转运动。

2.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，所述拟人机械手共有四套所述普通手指组件，分别模拟人类食指、中指、无名指和小指的动作。

3.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，所述普通手指组件每个自由度的所述弯曲运动分别由一个独立受控的驱动机构驱动；

所述驱动机构包括：

实现所述普通手指尖和所述普通手指中相对弯曲运动的第一驱动机构；

实现所述普通手指中和所述普通手指根相对弯曲运动的第二驱动机构；

实现所述普通手指根和所述普通手指张合座相对弯曲运动的第三驱动机构。

4.根据权利要求3所述的拟人机械手，其特征在于，

所述第一驱动机构包括：安装在普通手指中的第一电机，与所述第一电机连接的第一减速箱，与所述第一减速箱连接的第一蜗杆，安装在所述普通手指尖并与所述第一蜗杆啮合的第一蜗轮；

所述第二驱动机构包括：安装在普通手指根的第二电机，与所述第二电机连接的第二减速箱，与所述第二减速箱连接的第二蜗杆，安装在所述普通手指中并与所述第二蜗杆啮合的第二蜗轮；

所述第三驱动机构包括：安装在普通手指张合座的第三电机，与所述第三电机连接的第三减速箱，与所述第三减速箱连接的第三蜗杆，安装在所述普通手指根并与所述第三蜗杆啮合的第三蜗轮。

5.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，所述普通手指张合座下边缘设置轮齿，所述手掌组件安装有与所述轮齿啮合的齿轮，所述齿轮由齿轮电机驱动并带动所述普通手指张合座实现所述侧向张合运动。

6.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，所述拇指组件的每个自由度的旋转运动分别由一个独立受控的驱动机构驱动；

所述驱动机构包括：

实现所述拇指尖和所述拇指中相对旋转运动的第四驱动机构；

实现所述拇指中和所述拇指根相对旋转运动的第五驱动机构。

7.根据权利要求6所述的拟人机械手，其特征在于，

所述第四驱动机构包括：安装在所述拇指中的第四电机，与所述第四电机连接的第四减速箱，与所述第四减速箱连接的第四蜗杆，安装在所述拇指尖并与所述第四蜗杆啮合的第四蜗轮；

所述第五驱动机构包括：安装在所述拇指根的第五电机，与所述第五电机连接的第五减速箱，与所述第五减速箱连接的第五蜗杆，安装在所述拇指中并与所述第五蜗杆啮合的第五蜗轮。

8.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，在所述锥齿轮座安装有传动关节电机和传动关节减速箱，所述传动关节电机转动并传至所述传动关节减速箱，再进一步传至所述传动关节，实现所述拇指根相对于所述锥齿轮座的旋转运动，所述传动关节减速箱的输出轴于所述拇指根呈0～90度的夹角。

9.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，在所述锥齿轮座的表面加工有盘齿轮轮齿，在所述拇指基座安装有联动的锥齿轮电机和锥齿轮减速箱，所述锥齿轮减速箱连接与所述盘齿轮轮齿啮合的所述锥齿轮，所述锥齿轮电机转动并通过所述锥齿轮减速箱传递至所述锥齿轮，驱动所述锥齿轮座做相对于所述拇指基座的旋转运动。

10.根据权利要求1所述的拟人机械手，其特征在于，所述拇指尖表面和所述普通手指尖表面安装有触觉传感器。