[发明专利]基于内嵌式形状记忆合金电机的组合式拟人机械手

摘要

基于内嵌式形状记忆合金电机的组合式拟人机械手包括手掌、三个手指和控制器；所述手掌由固定连接的手心和手背构成，拇指、食指和中指均由通过连接件连接的从动指与主动指构成；食指主动指和中指主动指的根部分别固定在手背上；三个手指的从动指和主动指均由形状记忆合金电机构成；ESMAA包括嵌入在硅橡胶圆柱体内的“U”形、直线形记忆SMA丝和曲率传感器。本发明能够实现机械手的抓放与细微操作，具有机构紧凑、自重轻、输出力－重量比高、动作柔顺、控制灵活、制造成本低等优点。是MEMS的重要组成部分，在具有微型化、精密定位与柔性传动综合要求的医用假肢、小负载工业机器人、家用机器人及步行机器人中都有潜在广泛的用途与诱人的技术发展前景。

主权项

1、一种基于内嵌式形状记忆合金电机的组合式拟人机械手，机械手包括手掌、三个手指和控制器；其特征在于：所述控制器(21)位于手掌内，所述手掌由固定连接的手心(15)和手背(16)构成，拇指、食指和中指均由通过连接件(12、13、14)连接的从动指(6、8、10)与主动指(7、9、11)构成；食指主动指(9)和中指主动指(11)的根部分别固定在手背(16)上；拇指主动指(7)的根部通过实心硅橡胶圆柱体(18)固定在手心(15)，拇指主动指(7)高出手心(15)，拇指弯曲所构成的第一平面(21)与食指弯曲所构成的第二平面(20)、中指弯曲所构成的第三平面(22)的相互平行；三个手指的从动指和主动指均由内嵌式形状记忆合金电机构成；所述内嵌式形状记忆合金电机的结构为：“U”形记忆形状记忆合金丝(2)和直线形记忆形状记忆合金丝(3)嵌入在硅橡胶圆柱体(1)内，“U”形形状记忆合金丝(2)的嵌入位置与硅橡胶圆柱体(1)中心轴线重合，直线形记忆形状记忆合金丝(3)平行于硅橡胶圆柱体(1)中心轴线偏心嵌入，曲率传感器(4、5)沿弯曲方向对称分布于硅橡胶圆柱体(1)中部表面。