[发明专利]机械手

说明书

技术领域

本发明实施例涉及一种手指机构，尤其涉及一种机械手。

背景技术

机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于工业生产的各个部门。此外，许多机械手也是针对残疾人设计，来充当残疾人的假肢，从而让残疾人具有一定的抓取物体的能力。在机械手的机构中，需要通过驱动机构来驱动手臂或手指，使得手臂或者手指能够沿着关节转动，从而实现对物体的抓取。现有技术中一般通过电机驱动来完成，而电机通过输出轴转动的方式输出动力，需要经过传动机构设计才能输出到手臂或手指上来带动其转动。现有技术的传动机构设计占用空间较大，或者对关节部分影响较大。

发明内容

本发明实施例提供一种机械手，以节省手指机构的驱动机构所占用的空间。

本发明实施例提供了一种机械手，其包括手掌机架，所述手掌机架上设置有至少一个基指节安装耳板，所述基指节安装耳板上设置有手指机构，所述手指机构包括：手指机架、齿轮传动组、电机、螺杆以及与螺杆配合的螺母、手指本体以及复位机构，所述手指本体包括基指节和近指节，所述基指节通过第一转轴与所述基指节安装耳板的一端可转动连接，所述基指节和近指节通过第二转轴可转动连接，在所述近指节和所述手指机架之间设置有第一拉杆，所述第一拉杆的一端通过第三转轴与所述基指节安装耳板的一端可转动连接，所述第一拉杆的另一端通过第四转轴与所述近指节可转动连接，所述第三转轴设置于所述第一转轴的上方，所述第四转轴设置于所述第二转轴的下方，所述第一拉杆与所述基指节形成交叉结构；所述电机的一端固定在所述手指机架上，并通过输出轴与齿轮传动组的第一齿轮连接；所述螺杆和螺母设置于所述电机的下方，所述螺杆的一端与所述齿轮传动组的第二齿轮连接，所述第一齿轮和第二齿轮之间传动连接，所述螺母设置在所述电机下部，所述螺母在径向方向上相对于所述电机固定，并能够相对所述电机在轴向方向上运动，所述螺母与所述电机位于所述齿轮传动组的同侧，所述螺杆的轴向方向固定，当所述螺杆转动时，带动所述螺母在轴向方向运动，所述螺母通过柔性连接部件或者可弯折连接部件与所述基指节连接，用于通过所述螺母在轴向方向的运动驱动所述基指节相对于所述手指机架转动；所述复位机构设置在所述近指节与所述基指节连接处，用于向所述近指节施加复位力；所述电机远离所述第一齿轮的另一端与所述基指节安装耳板的另一端连接；所述基指节安装耳板与所述基指节适配，用于将所述手指机构安装在所述手掌机架上。

本发明实施例提供的机械手，通过采用双层折回传动结构，配合螺杆和螺母的特殊设计，使得动力源的原始输出和对手指本体的驱动输出分别位于两层，并且通过层间传动机构实现了折回，从而节省轴向传动输出所占用的空间。此外，通过将双层折回传动结构设置于机械手手掌中，使得基指节可以根据实际需要灵活确定长度，简化机械手结构。

附图说明

图1为本发明实施例一的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之一。

图2为本发明实施例一的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之二。

图3为本发明实施例一的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之三。

图4为本发明实施例一的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之四。

图5为本发明实施例一的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之五。

图6为本发明实施例三的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之一。

图7为本发明实施例三的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之二。

图8为本发明实施例三的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之三。

图9为本发明实施例三的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之四。

图10为本发明实施例三的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之五。

图11为本发明实施例三的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之六。

图12为本发明实施例四的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之一。

图13为本发明实施例四的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之二。

图14为本发明实施例四的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之三。

图15为本发明实施例四的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之四。

图16为本发明实施例五的双层折回驱动的手指机构的原理示意图之一。