[发明专利]一种可重构机械手

权利要求书

1.一种可重构机械手，其特征在于，包括：伺服驱动模块和与所述伺服驱动模块连接的气动驱动器模块，以及设置在所述气动驱动器模块上的欠驱动手指，所述欠驱动手指和所述气动驱动器模块转动连接；

其中，所述欠驱动手指至少包括依次连接的近指端旋转关节、手指中间指节、远指端旋转关节和手指末端指节，所述气动驱动器模块和所述近指端旋转关节连接；所述近指端旋转关节和所述远指端旋转关节分别连通所述气动驱动器模块，以通过所述气动驱动器模块提供正向气压调节所述近指端旋转关节和所述远指端旋转关节在任意方向的转动刚度。

2.根据权利要求1所述的可重构机械手，其特征在于，所述欠驱动手指包括三个，所述气动驱动器模块包括用于对应安装三个所述欠驱动手指的旋转基座；三个所述旋转基座分别连接所述伺服驱动模块的伺服电机；

三个所述欠驱动手指包括一个欠驱动拇指和两个欠驱动食指，所述欠驱动拇指对应的旋转基座可在水平面内360°转动，两个所述欠驱动食指对应的旋转基座通过所述伺服驱动模块的齿轮组和所述伺服电机驱动实现反向转动。

3.根据权利要求1或2所述的可重构机械手，其特征在于，所述近指端旋转关节和所述远指端旋转关节的结构相同，所述近指端旋转关节包括关节部件，所述关节部件的两端分别延伸形成轴向支座，其中一侧的所述轴向支座上依次套设有屈曲复位弹簧、屈曲锁紧棘盘、屈曲锁紧气腔体、关节连接件、伸展转向扭簧；另一侧的所述轴向支座依次套设有伸展复位弹簧、伸展锁紧棘盘、伸展锁紧气腔体、所述关节连接件、所述伸展转向扭簧，两个所述关节连接件在所述关节部件上对称设置；

所述屈曲锁紧气腔体和所述伸展锁紧气腔体均为圆环状，所述屈曲锁紧气腔体和所述伸展锁紧气腔体上分别设置有气压导管以和所述气动驱动器模块连接。

4.根据权利要求3所述的可重构机械手，其特征在于，所述轴向支座上设置有限位键，所述关节连接件上设置有连接件支板，所述连接件支板朝向所述轴向支座方向设置有限位键槽，所述限位键穿过所述限位键槽与所述连接件支板卡接。

5.根据权利要求3所述的可重构机械手，其特征在于，所述轴向支座和所述关节连接件上分别设置有扭簧槽，所述伸展转向扭簧卡接于对应的所述轴向支座的扭簧槽内和所述关节连接件的扭簧槽内。

6.根据权利要求3所述的可重构机械手，其特征在于，所述屈曲锁紧棘盘的内壁上圆周排列有非对称放射状的屈曲棘形齿，以与所述关节部件内壁上的圆周排列的屈曲配合齿对应啮合，所述屈曲棘形齿的齿面两侧分别为倾斜面和垂直面，所述倾斜面的倾斜角度为任意锐角。

7.根据权利要求6所述的可重构机械手，其特征在于，所述屈曲锁紧棘盘的内壁上还设置有限位节，以和所述关节连接件上的限位槽同轴配合。

8.根据权利要求3所述的可重构机械手，其特征在于，所述欠驱动手指还包括腱绳，所述腱绳连接于所述手指末端指节上的销钉、并依次经过所述远指端旋转关节的关节部件外周上的腱绳槽、绕所述手指中间指节上的销钉、所述近指端旋转关节的关节部件外周上的腱绳槽和所述近指端旋转关节的关节连接件上的销钉，最终连接于所述伺服驱动模块的腱绳伺服电机的驱动轮。

9.根据权利要求1或2所述的可重构机械手，其特征在于，所述手指中间指节和所述手指末端指节的结构相同，所述手指中间指节包括依次连接的指节气压导管、指节刚性固定基座、软体外壳层和软体覆盖薄层，所述指节刚性固定基座、所述软体外壳层以及所述软体覆盖薄层形成封闭腔体，所述封闭腔体内设置颗粒层和无弹性滤网，所述颗粒层靠近所述指节刚性固定基座设置，所述指节气压导管连接所述气动驱动器模块和所述指节刚性固定基座上的导管孔，通过气压驱动改变所述封闭腔体内的气压。

10.根据权利要求9所述的可重构机械手，其特征在于，所述颗粒层包括多个球形颗粒，所述球形颗粒的材料为刚性材料；所述无弹性滤网的网孔孔径小于所述球形颗粒的直径。