[实用新型]一种三关节仿生机械手指

说明书

本实用新型提供一种三关节仿生机械手指，包括机械关节、底座、反向输出轴直流电机、电位器和电阻式薄膜力传感器，位于最底部的第一关节固定，位于其上的第二关节和最上的第三关节可转动，力传感器反馈手指抓取物体的力度，电位器反馈手指伸展时的角度。电机轴与机械关节上的孔配合，电机转动，带动机械关节转动。本实用新型是一种仿人手的三关节机械手指，其结构简单，质量轻便，制造成本低廉，体积较小，其突出优点是机械关节采用了中国传统的燕尾配合燕尾槽的组装方式，而不使用螺栓，且连接可靠，力传感器位于机械关节表面，可人为设定值，控制机械手指抓取物体的力度，电位器可以反馈机械手指伸展的角度，防止机械手指的关节过度转动。

技术领域

本实用新型涉及一种机械手指，具体涉及到一种三关节仿生机械手指。

背景技术

仿生机械学是一门研究如何去仿效生物的行为、形态和控制原理，进而设计出相似原理的学科，但功能相对集中，效率较高。它是上个世纪60年代末生物力学、生物学、机械工程、医学、电子技术和控制论相互渗透、相互融合形成的边缘学科，将生物系统中可能使用的优越结构与物理学的特点结合起来，就性能而言，人类可以创造出比自然生物系统更出色的仿生机器。经过多年的发展，仿生类机械在某些领域已经可以代替人类去完成某些或难度高、危险系数大或操作简单机械重复的工作。

三关节仿生机械手指是具有三个关节的仿人手设计的机器人，可以模仿人的手指的运动轨迹，其结构紧凑、材质轻便、运动灵活，可适用于工业装配作业中。

发明内容

为了克服现有的机械手指结构不够紧凑、材质不够轻便、运动不够灵活等不足，本实用新型提供一种三关节仿生机械手指，该三关节仿生机械手指不仅紧凑、轻便、灵活，而且可以实现对于物体抓取的力度控制，尤其适合对于柱状和球状物体的抓取。

在工业生产装配环节，提供一种三关节仿生机械手指，其中第一机械手指关节和第二机械手指关节可以旋转，并且各关节仿生机械手指的转动位置及抓取力度可以感知也可以控制，以实现对于物体抓取的力度控制，尤其适合于柱状和球状物体的抓取。本实用新型的技术方案是这样实现的：一种三关节仿生机械手指，包括底座和机械关节，反向输出轴直流电机可以驱动机械关节转动，位于机械关节表面的电阻式薄膜力传感器可以感知机械关节抓取物体的力度大小，并可以人为的控制抓取力度的大小，电机轴穿过的电位器可以实时监测机械关节的转动角度，电位器的角度反馈只用于机械关节的伸展而不用于弯屈，在机械关节伸展时可防止机械关节转动的角度大于180度。

其特征在于带有燕尾的机械关节部分和带有燕尾槽的机械关节部分配合，组成机械关节，反向直流电机可以驱动机械关节转动，位于机械关节表面的电阻式薄膜力传感器可以感知机械关节抓取物体力度的大小，实现人为控制抓取力度，电位器在机械关节伸展时可以反馈转动的角度，防止机械关节转动的角度大于180度。

本实用新型是一种三关节仿生机械手指，其结构简单，制造成本低，体积较小，安装简单。其突出优点是机械关节采用了中国古代传统的燕尾配合燕尾槽的组装方式，省去了大量螺栓的使用，且连接方式可靠，电阻式薄膜力传感器位于机械关节表面，可以人为调整其参数，进而控制机械手指抓取物体的力度，电位器可以反馈机械手指伸展的角度信息，防止机械手指的关节转动角度超过180度，此发明尤其适合对于柱状物体和球状物体的抓取。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的某些方案，下面将对其附图进行简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型的反向输出轴直流电机和电位器的相对位置示意图；

图3为单个机械关节燕尾和燕尾槽配合安装示意图。