[发明专利]机械手掌、机械手及机器人

说明书

本发明实施例公开了一种机械手掌，包括手掌、大拇指、食指、中指、无名指和小指，所述手掌包括掌壳和设于所述掌壳的五个直线电机，所述大拇指、所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指安装在所述掌壳上，五个所述直线电机分别与所述大拇指、所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指连接，且控制所述大拇指向掌心转动，以及分别控制所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指向掌心内作抓握动作。大拇指、食指、中指、无名指和小指分别与一个直线电机连接，每一个手指由一个直线电机控制实现多个自由度，解决现有技术中的全驱动灵巧手需要驱动器数目过多的问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机械手掌、机械手及机器人。

背景技术

手是人类意识的延伸，是人体不可替代的一部分。随着机器人技术的不断发展，仿人灵巧手已成为机器人领域的研究热点之一。同时灵巧手作为类人机器人中最为精密复杂的部分，其难度主要在于，不仅要在有限的空间内集成机械结构、驱动器、电气系统于一体，而且还要保证足够的抓握力、抓取精度以及较为丰富的动作姿态库。仿人灵巧手技术发展至今，现有的灵巧手主要分为全驱动灵巧手和欠驱动灵巧手。全驱动灵巧手的驱动器数目等于自由度数目，即各个指关节能够独立控制，因此全驱动灵巧手的位置和姿态灵活多变。但是由于驱动器数目过多，全驱动灵巧内部结构复杂，外形尺寸较大，并且难以做到高度集成。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机械手掌、机械手及机器人，用于解决现有技术中的全驱动灵巧手需要驱动器数目过多的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提出一种机械手掌，包括手掌、大拇指、食指、中指、无名指和小指，所述手掌包括掌壳和设于所述掌壳的五个直线电机，所述大拇指、所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指安装在所述掌壳上，五个所述直线电机分别与所述大拇指、所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指连接，且控制所述大拇指向掌心转动，以及分别控制所述食指、所述中指、所述无名指和所述小指向掌心内作抓握动作。

优选地，食指包括具有中空结构的食指近指节、食指远指节、用于与掌壳连接的食指基座、食指连杆、复位扭簧和推杆连接件，所述食指近指节与所述食指远指节铰接，所述食指近指节与所述食指基座铰接，所述复位扭簧设于所述食指近指节的上部，其两端力臂分别作用于所述食指近指节和所述食指远指节，且位于所述食指近指节的中空结构中，所述食指连杆一端与食指基座铰接，另一端穿过所述食指近指节的中空结构，与所述食指远指节铰接，所述推杆连接件与所述食指近指节的下部滑动连接，且位于所述食指近指节的中空结构中，一所述直线电机的推杆与所述推杆连接件连接。

优选地，食指包括食指轴销一，所述食指远指节设有一对前铰链孔，所述食指近指节设有一对上铰链孔，所述复位扭簧置于所述食指近指节的中空结构中，所述食指轴销一依次穿设于所述食指近指节的一上铰链孔、所述食指远指节的一前铰链孔、所述复位扭簧、所述食指远指节的另一前铰链孔和所述食指近指节的另一上铰链孔。

优选地，食指包括食指轴销二，所述食指近指节设有一对下铰链孔，所述食指基座设有下铰链孔，所述食指轴销二穿设所述食指近指节的下铰链孔和所述食指基座的下铰链孔。

优选地，食指包括两个食指轴销三，所述食指基座设有上铰链孔，所述食指远指节设有后铰链孔，所述食指连杆的两端均设有配合孔，一所述食指轴销三穿设所述食指连杆的一端装配孔和所述食指基座的上铰链孔，另一所述食指轴销三穿设所述食指连杆的另一端配合孔和所述食指远指节的后铰链孔。

优选地，所述食指近指节的两侧设有滑槽，推杆连接件两侧设有滑轴，所述推杆连接件两侧的滑轴装入所述食指近指节两侧的滑槽内。