[发明专利]一种机器人手指

说明书

本发明属于机器人领域，公开了一种机器人手指，包括手指组件、动力线机构和驱动机构；动力线机构包括动力线、动力组件和卷线轮，动力组件包括多个转动轮，卷线轮和多个转动轮通过动力线张紧连接；手指组件包括手掌和手指；手指包括至少两个指节，且相邻的两个指节之间通过转动轮转动连接，靠近手掌的一个指节通过转动轮与手掌转动连接；驱动机构驱动卷线轮转动，使得卷线轮通过动力线带动转动轮转动，致使指节转动。本发明中，指节之间的转动轮通过动力线提供其转动动力，以实现手指的转动，大大降低了手指重量，且手指的驱动力矩不受限制，同时可使手指动作更加灵活，进而使得手指指节动作速度大大提升。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种机器人手指。

背景技术

随着工业化、智能化进程地快速发展，在越来越多的生产生活中使用机器人。机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接收人类指挥，又可以运行预先编排的程序，协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业、或是危险的工作。

目前，机器人的手指关节驱动通常采用安装在关节处的电机加减速机组合形成驱动机构来驱动，使得机器人成本高昂，且由于驱动机构安装在关节处，不仅增大了机器人手指的重量，而且使得手指的驱动力矩受限、齿轮易受外力的损伤；同时由于电机组件具有重量、体积和惯量大的缺点，使机器人动作速度无法提升，扭矩受体积限制，不会又太大的扭矩输出的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人手指，通过动力线和转动轮来实现手指指节的转动，不仅降低了手指重量，而且手指的驱动力矩不受限制，使得手指动作更加灵活，大大提高手指动作的速度。

本发明提供的技术方案如下：

一种机器人手指，包括：

手指组件、动力线机构和驱动机构；

所述动力线机构包括动力线、动力组件和与所述动力线的数量对应设置的卷线轮，所述动力组件包括多个转动轮，所述卷线轮和多个所述转动轮通过所述动力线张紧连接；

所述手指组件包括手掌和与所述手掌转动连接且与所述卷线轮的数量对应设置的手指；

所述手指包括至少两个指节，且相邻的两个指节之间通过所述转动轮转动连接，靠近所述手掌的一个所述指节通过所述转动轮与所述手掌转动连接；

所述驱动机构驱动所述卷线轮转动，使得所述卷线轮通过所述动力线带动所述转动轮转动，致使所述指节转动。

本技术方案中，手指指节之间的转动轮通过动力线提供其转动动力，以实现手指的转动，相比于现有技术中的通过电机加减速机组合来提高转动驱动力的方式，大大降低了手指重量，且手指的驱动力矩不受限制，同时可使手指动作更加灵活，进而使得手指指节动作速度大大提升；当需要控制多根手指的动作时，设置多个卷线轮和动力线即可实现，使得整个动力原件成本低廉。

优选地，所述动力组件还包括与所述转动轮对应设置的张紧件；

所述动力线卷绕在所述卷线轮上，且所述动力线的一端穿过多个所述转动轮的一侧并固设于距离所述手掌最远的转动轮，所述动力线的另一端穿过多个所述转动轮的另一侧和所述张紧件并固设于距离所述手掌最远的转动轮，使所述转动轮、所述张紧件和所述卷线轮通过所述动力线张紧连接。

本技术方案中，动力线卷绕在卷线轮上，可为动力线提供一定的余量，当手指关节遭受外力随意掰动，实现动力线与卷线轮的超荷打滑，起到保护电机过载的损伤，避免内部电机或其他部件的损坏；同时，动力线卷绕在卷线轮上，利用动力线卷绕在卷线轮上所提供的一定的摩擦力，产生指节转动的驱动力；在转动轮之间设置张紧件其主要作用是为了防止手指弯曲时，动力线露出指节外，其次要作用是对动力线起到张紧作用，使动力线更贴合转动轮，当然，若通过其他方法使手指弯曲时动力线不露出指节外，此处也可不设置张紧件，因为动力线的预紧是在指尖线结处施加外力收紧固定的。