[发明专利]一种全向触觉机械手

说明书

本发明涉及机器人技术领域，公开了一种全向触觉机械手，其包括手掌以及设于手掌上的三根手指，手指包括指根、指中和指尖和驱动装置，指根通过第一转轴与手掌铆接，指中通过第二转轴与指根铆接，指尖通过第三转轴与指中铆接，驱动装置包括驱动电机、蜗杆、蜗轮和连杆组件，蜗杆安装于驱动电机的输出轴上，蜗轮套设于第一转轴上并与第一转轴固定连接，连杆组件分别与蜗轮、指根、指中和指尖相连接，指根、指中、指尖的表面均设有触觉传感器。与现有技术相比，该全向触觉机械手在指根、指中和指尖的表面均设置触觉传感器，以使上位机能够根据接收到的触觉信息判断出施加在触觉传感器上的力的种类、大小、位置，提高了机械手的感知灵敏度。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种全向触觉机械手。

背景技术

机械手是一种安装在机器人执行器末端能够半自助或全自主工作的执行机构，是机器人与物体交互的重要工具。随着机器人应用领域的扩大，对机械手精度要求不断提升，传统的简单机械手已经无法满足新的应用要求，如果能够将触觉赋予机械手，则能够帮助机械手实现更为精确的感知与操作。

目前机械手上的触觉感知器仅能感受外界施加的垂直或近似垂直于表面的压力，无法全向地感知摩擦力等施力方向不垂直于触觉感知器表面的力，同时现有的触觉感知器的感知精度低，不利于保证机械手对所处环境的感知与交互能力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种全向触觉机械手，其具有感知灵敏度高、操作精度高等优点。

基于此，本发明提供了一种全向触觉机械手，其包括手掌以及设于所述手掌上的三根手指，

所述手指包括指根、指中和指尖和驱动装置，所述指根通过第一转轴与所述手掌铆接，所述指中通过第二转轴与所述指根铆接，所述指尖通过第三转轴与所述指中铆接，

所述驱动装置包括驱动电机、蜗杆、蜗轮和连杆组件，所述蜗杆安装于所述驱动电机的输出轴上，所述蜗轮套设于所述第一转轴上并与所述第一转轴固定连接，所述连杆组件分别与所述蜗轮、所述指根、所述指中和所述指尖相连接，

所述指根、所述指中、所述指尖的表面均设有触觉传感器。

本申请的一些实施例中，所述手掌设有用于设置所述驱动电机的安装座，所述安装座设有三个，三个所述安装座并排设置。

本申请的一些实施例中，用于覆盖所述安装座的顶壳顶部设有所述触觉传感器。

本申请的一些实施例中，所述第二转轴上套设有抵靠所述指根和所述指中的第一扭转弹簧，所述第三转轴上套设有抵靠所述指中和所述指尖的第二扭转弹簧。

本申请的一些实施例中，所述手掌内设有电控组件，所述电控组件与所述驱动电机电连接。

本申请的一些实施例中，所述驱动电机为直流编码减速电机。

本申请的一些实施例中，还包括用于连接外部机械臂的螺纹连接器，所述螺纹连接器安装于所述手掌的底部。

本申请的一些实施例中，所述手掌为矩形壳体。

本申请的一些实施例中，位于所述手掌边缘的两根所述手指设于所述手掌的一侧，位于所述手掌中部的一根所述手指设于所述手掌的另一侧。

本发明实施例提供了一种全向触觉机械手，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明提供了一种全向触觉机械手，其包括手掌以及设于手掌上的三根手指，手指包括指根、指中和指尖和驱动装置，指根通过第一转轴与手掌铆接，指中通过第二转轴与指根铆接，指尖通过第三转轴与指中铆接，驱动装置包括驱动电机、蜗杆、蜗轮和连杆组件，蜗杆安装于驱动电机的输出轴上，蜗轮套设于第一转轴上并与第一转轴固定连接，连杆组件分别与蜗轮、指根、指中和指尖相连接，指根、指中、指尖的表面均设有触觉传感器。