[实用新型]一种鼠标形桌面主操作手

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟机械人手设备领域，特别涉及一种鼠标形桌面主操作手。

背景技术

机械手主要用于抓取物件等复杂运动，目前所使用的机械手，大多由简单机械结构组成，灵活度非常差，不能适用于复杂的运动，为此需要配备相应的操作手，以提高其操作能力适应于更复杂运动，人类与动物的最大区别是能否使用工具，因此相对于身体的其他部位，手部的结构更加复杂，运动也更加灵活。灵巧手是模仿人手的外形和运动机理进行研究和制作的，其通过主操作手进行操作，但由于手部结构的复杂性，使得灵巧手配套的主操作手成为机器人研究领域的难点之一。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型通过设计一种鼠标形操作手采用桌面型结构，使用主操作手操作时，与我们平时使用鼠标相似，整个手掌覆盖在装置上，即可进行抓握和触摸等活动，为达此目的，本实用新型提供一种鼠标形桌面主操作手，所述主操作手包括底板、支架、电位计、折形摆杆、直流电机、指尖结构和吸盘式电磁铁，所述支架包括4个食指支架和拇指支架，所述4个食指支架并排设置在底板前方，所述每个食指支架后设置有一个对应的水平直流电机，所述拇指支架设置在底板食指支架后方，所述每个支架上有一个转轴，所述转轴一侧有电位计，所述每个支架上有一个折形摆杆，折形摆杆弯折处卡在转轴上，所述折形摆杆与转轴之间通过固定钉进行定位，所述折形摆杆后端连有配重，所述食指支架内折形摆杆尾端与水平直流电机连接端之间通过钢丝绳相连，所述拇指支架上设置有竖直直流电机，所述拇指支架内折形摆杆尾端与竖直直流电机之间通过钢丝绳相连，所述每个折形摆杆首端连有一个对应的指尖机构，所述指尖机构球套环后端连有吸盘式电磁铁，所述指尖机构包括指尖托板、球套环、滚轮组、活动圆球和内电位计，所述指尖机构通过指尖托板与折形摆杆首端相连，所述指尖托板支架上安装有球套环，所述球套环内有活动圆球，所述滚轮组有两个互相垂直，所述滚轮组安装在与活动圆球位置相对的指尖托板外支架上，所述指尖托板内支架上有内电位计。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位轴设置在食指支架顶部，为了避免直流电机旋转过快使折形摆杆抬起过猛对操作者造成伤害，在转轴上方设计了限位轴，限制折形摆杆的摆动角度范围。

本实用新型通过设计一种鼠标形操作手采用桌面型结构，该主操作手共有20个自由度，使用主操作手操作时，与我们平时使用鼠标相似，整个手掌覆盖在装置上，通过手活动即可控制相应的灵巧手进行抓握和触摸等活动，本实用新型设置有力反馈结构，在抓取物体过程中能够将反作用力的大小反馈给操作者，一般作为从手的灵巧手，每个手指的承载能力最大为4N，相应地，本装置也能够提供4N的反馈力，这样使用起来更具真实感，此外本专利在主操作手上安装有旋转电位计，可以测量操作者手指的各个关节在运动时转过的角度，进而能实时的把手指的位置姿态信息传达给从手，使得灵巧手活动起来更为灵敏。

附图说明

图1是本专利结构示意图；

图中的构件为：

1、底板；         2-1、食指支架；     2-2、拇指支架；

3、电位计；       4、转轴；           5、折形摆杆；

5-1、配重；       6、水平直流电机；   7、固定钉；

8、限位轴；       9-1、指尖托板；     9-2、球套环；

9-3、滚轮组；     9-4、活动圆球；     9-5、内电位计；

10、吸盘式电磁铁；11、竖直直流电机。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对实用新型做详细的说明：

本实用新型通过设计一种鼠标形操作手采用桌面型结构，使用主操作手操作时，与我们平时使用鼠标相似，整个手掌覆盖在装置上，即可进行抓握和触摸等活动。