[实用新型]机器人手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人手，特别是涉及拟人机器人手。 

背景技术

随着科学技术的进步，越来越多的生产制造中使用了机器人技术。拟人机器人是机器人研究领域的热点。拟人机器人重要的组件之一就是机器人手，其抓取物体、适应未知物体表面、形状的能力直接关系着机器人手的使用价值。人手具有20多个自由度，主要分布在手指上，目前的控制这些自由度的控制方法主要有两个。一种方法是全部采用电机控制，这种方法的优点是可以对每个自由度进行独立控制，机器人手运动灵巧。但是这种方法的控制难度很高，往往一种简单抓取模式的实现也需要同时控制多个电机。另一种方法是减少电机数量，使用相对较少的电机控制机器人手的若干个自由度。这种方法的优点是降低了控制难度，同时抓取效果可靠稳定。 

已有的机器人手的手掌基本上是一个完整的部件，其手掌内侧面是平面或者是一定程度的曲面。手掌内侧面为平面的机器人手在抓取带曲面的物体时，手掌和物体表面的接触面积非常有限，主要是靠手指的包络、手掌内侧面与曲面物体的接触实现对物体的抓取，如抓取一个棒球。而手掌内侧面是带一定程度的曲面的机器人手在抓取带曲面的物体时，虽然手掌与物体的接触面积会比上述手掌内侧面为平面的机器人手有所增加，但是由于这种手掌内侧面的曲面是固定不变的，抓取时不能适应多种不同曲面的物体，也就难以实现抓取不同曲面的物体时，依旧保持良好的接触效果。同时这种手掌内侧面为曲面的机器人手在抓取不带有曲面的物体时，又有实际接触面积小的缺点。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人手，使手掌具有对所抓物体的形状、大小有自适应包络抓取的功能，提高机器人手对未知形状、大小物体的抓取效果，而且手掌可以自适应地包络物体表面，从而增加手掌和被握物体之间的接触面积，提高机器人手抓取物体的可靠性，实现控制难度低、自适应抓取性能高的效果。本实用新型能够实现如下抓取模式：1)手掌独立抓取模式；2)手指独立抓取模式；3)手掌和手指配合抓取模式。 

本实用新型采用如下技术方案： 

一种机器人手，包括多个手指和手掌，手指包括多个手指段和多个手指关节轴，其特征在于，手掌包括多个握持单元，邻接的握持单元之间通过铰链连接。 

另外，上述的机器人手的特征在于，所述的手掌的多个握持单元通过所述的铰链能够转动，使手掌能绕着铰链轴向弯曲，自适应包络被握物体。 

而且，上述的机器人手的特征在于，所述的各铰链的轴向相互平行。 

另外，上述的机器人手的特征在于，所述的握持单元之间铰链的轴向，与垂直于手掌面并与手指关节轴平行的平面相交。 

而且，上述的机器人手的特征在于，所述的握持单元之间铰链的轴向，与垂直于手掌面并与手指关节轴平行的平面垂直。 

另外，上所述的机器人手的特征在于，所述的各握持单元通过关节轴与手指连接。 

而且，上述的机器人手的特征在于，所述的各铰链由电机驱动。 

另外，上述的机器人手的特征在于，所述握持单元的数量至少是三个。 

本实用新型与现有技术比较，具有以下优点和突出性效果： 

本实用新型的目的在于提供一种机器人手，使手掌具有对所抓物体的形状、大小有自适应包络抓取的功能，提高机器人手对未知形状、大小的物体的抓取效果，而且手掌可以自适应地包络物体表面，从而增加手掌和被握物体之间的接触面积，提高机器人手抓取物体的可靠性，实现控制难度低、自适应抓取性能高的效果。 

附图说明

图1是本实用新型提供的机器人手的一种是实施例的正面外观图。 

图2是本实施例的机器人手的握持单元的正面剖视图。 

图3是本实施例的机器人手的背部立体图。 

图4是本实施例的机器人手的握持单元包络物体的状态的示例图。 

图5是本实施例的机器人手的一种抓取示例图。 

图6是从本实施例的机器人手中拆卸手指后的握持单元的立体图。 

图7是从本实施例的机器人手中拆卸手指后的握持单元的俯视图。 

图8是本实施例的机器人手的握持单元的驱动原理图。 

符号说明： 

11-第一握持单元，12-第二握持单元，13-第三握持单元，14-第四握持单元， 

21-第一铰链，22-第二铰链，23-第三铰链， 

31-第一手指，32-第二手指，33-第三手指，34-第四手指，35-第五手指，