[实用新型]可用于弹奏的机械手及采用该机械手的弹奏机器人

说明书

本申请公开了一种可用于弹奏的机械手及采用该机械手的弹奏机器人。该可用于弹奏的机械手包括用于弹奏的机械手主体、带动所述机械手主体沿琴键滑动的导轨和为所述机械手主体的滑动提供动力的第一驱动装置，所述导轨平行设置在所述琴键的前方，所述机械手主体可滑动地安装在所述导轨上，所述第一驱动装置的输出轴与所述导轨的驱动端连接，用以驱动所述导轨运动。本申请解决了弹奏机器人的机械手灵活性低、无法进行精确的琴键弹奏的技术问题。

技术领域

本申请涉及智能机器人技术领域，具体而言，涉及一种可用于弹奏的机械手及采用该机械手的弹奏机器人。

背景技术

随着科技的发展，社会已经逐步进入了AI智能时代，各类机器人产品层出不穷。面向大众的服务型机器人也逐渐成为机器人学中的一个重要分支，音乐弹奏机器人作为娱乐服务机器人中的重要成员，最早出现于20世纪80年代的日本。目前日本、欧洲已经有一些成熟的产品，著名的钢琴机器人TEO已经在进行全球的巡演，并与朗朗等钢琴大师同台竞技。

弹奏机器人手指控制方法的目的是将智能控制技术应用在音乐弹奏机器人，完成弹奏机器人对于演奏的自主判断、规划和弹奏控制。音乐弹奏机器人可实现音乐演奏的基本功能外，对于机器服务于人，以及机器人未来的推广使用具有重要意义。

但是现有技术中，能够实现摆动和下压动作的机械仿生手普遍采用两个固定铰链结构，在摆动的同时无法实现下压动作，无法对钢琴曲进行顺畅、准确的弹奏。

针对相关技术中弹奏机器人的机械手灵活性低、无法进行精确的琴键弹奏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种可用于弹奏的机械手及采用该机械手的弹奏机器人，以解决弹奏机器人的机械手灵活性低、无法进行精确的琴键弹奏的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种可用于弹奏的机械手。

根据本申请的可用于弹奏的机械手，包括：用于弹奏的机械手主体、带动所述机械手主体沿琴键滑动的导轨和为所述机械手主体的滑动提供动力的第一驱动装置，所述导轨平行设置在所述琴键的前方，所述机械手主体可滑动地安装在所述导轨上，所述第一驱动装置的输出轴与所述导轨的驱动端连接，用以驱动所述导轨运动。

进一步的，所述可用于弹奏的机械手还包括安装底座，所述安装底座可滑动地安装在所述导轨的顶面上，所述机械手主体设置在所述安装底座上。

进一步的，所述第一驱动装置为步进电机，所述步进电机的输出轴通过联轴器与所述导轨的驱动端连接。

进一步的，所述机械手主体包括多个并排设置的机械仿生手指，每个机械仿生手指包括用于按压琴键的手指本体、带动所述手指本体左右摆动选择琴键的第二驱动装置、带动所述手指本体上下移动按压琴键的第三驱动装置以及安装所述第二驱动装置和所述第三驱动装置的安装组件，所述第二驱动装置的输出轴与所述手指本体的末端连接，通过所述第二驱动装置的输出轴带动所述手指本体摆动，所述第三驱动装置的输出轴与所述第二驱动装置连接，通过所述第三驱动装置的输出轴带动所述第二驱动装置上下转动，从而带动所述手指本体下压和上移，所述第二驱动装置可上下转动地安装在所述安装组件的前部，所述第三驱动装置固定在所述安装组件的后部。

进一步的，所述安装组件包括支架和安装板，所述安装板为沿水平方向设置的板状结构，所述支架为两块并排沿竖直方向设置的板状结构，所述支架的底部固定为所述安装板的顶面上，所述第二驱动装置夹设在所述支架内，并通过第一轴承与所述支架铰接，所述第三驱动装置固定在所述安装板的顶面上。

进一步的，所述第二驱动装置为舵机，所述舵机外侧设置有舵机外壳，所述手指本体与所述舵机外壳通过第二轴承铰接，所述舵机通过三颗紧固螺钉固定在所述舵机外壳内，所述三颗紧固螺钉对应设置在所述舵机外壳的左侧内壁、右侧内壁和底部内壁上，所述三颗紧固螺钉分别与所述舵机的外壁相抵。