[发明专利]人工卷绕纤维驱动的串并混联手指及手

说明书

本发明提供了一种人工卷绕纤维驱动的串并混联手指，包括指节部、指联部；所述指节部与指联部相连接；所述指节部包括第一指节(7)、第二指节(8)以及第三指节(9)；沿指联部至指节部方向所述第一指节(7)、第二指节(8)以及第三指节(9)依次连接。本发明提供的人工卷绕纤维驱动的串并混联手指采用人工卷绕纤维进行驱动，纤维本身既是活动部件，又是驱动部件，大大减轻了整个机构的重量。本发明提供的人工卷绕纤维驱动的串并混联手指采用软体材料与刚性材料相结合的方式，对抓捕物体具有良好的形状适应性及具有相对于电机驱动不易损坏、易于控制的特点。

技术领域

本发明涉及机器人手指领域，具体地，涉及人工卷绕纤维驱动的串并混联手指及手，尤其涉及一种人工卷绕纤维驱动的串并混联手指及灵巧手。

背景技术

灵巧手可以实现高效、灵活、精确的抓捕作业，可以弥补传统机器人末端执行器不能应对复杂抓取工况的不足，而传统的灵巧手多采用舵机安装在指关节上驱动关节运动，或者由舵机拉动连接在关节上的绳索以驱动关节运动，或者由气动肌肉拉动绳索以驱动关节运动，或者由气缸拉动连接在手指关节上的绳索以驱动指关节运动。舵机安装在手指上的灵巧手多为刚性接触，对表面脆弱的物体抓捕效果不好。而由舵机、气缸等拉动绳索，从而驱动手指关节的灵巧手虽然对目标抓取物体表面具有一定的形状适应能力，但是其结构复杂、重量大、控制困难。有机高分子纤维受热时，径向长度膨胀而轴向收缩，利用加热的方式使纤维发生收缩，可以作为灵巧手的驱动来源。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种人工卷绕纤维驱动的串并混联手指及手。

根据本发明提供的一种人工卷绕纤维驱动的串并混联手指，包括指节部、指联部；

所述指节部与指联部相连接；

所述指节部包括第一指节、第二指节以及第三指节；

沿指联部至指节部方向所述第一指节、第二指节以及第三指节依次连接。

优选地，所述指联部包括动平台；

所述指节部，还包括虎克绞；

所述第一指节的一端与第二指节相连接；

所述动平台上设置有通孔；

所述人工卷绕纤维驱动的串并混联手指，还包括静平台；

所述第一指节的另一端经通孔、虎克绞与静平台相连接。

优选地，所述指联部，还包括压缩弹簧；

所述压缩弹簧缠绕在第一指节的外部；

所述压缩弹簧的一端与第一指节的凸台相连接；

所述压缩弹簧的另一端与动平台相连接。

优选地，所述指联部，还包括卷绕纤维；

所述卷绕纤维设置在动平台与静平台之间。

优选地，所述虎克绞的轴线与静平台的中心重合；

所述第一指节、第二指节以及第三指节这三者内为中空；

所述卷绕纤维的数量为多个；

在所述动平台与静平台之间、在第一指节、第二指节以及第三指节内均设置有卷绕纤维。

优选地，所述第一指节、第二指节以及第三指节之间通过转动副R相连接；

所述转动副R设置有弹簧。

优选地，所述动平台与第一指节之间滑动连接；