[发明专利]一种无外动力机械手指

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手指。 

背景技术

在实验中，实验人员在大部分情况下需要双手接触化学物质，保护方式一般有两种：1、配备棉手套或者橡胶手套，2、在手指上安装电力驱动机械手指。第一种保护方式的费用较低，虽然棉手套或者橡胶手套可以起到一定的保护作用，但是很多化学物质具有很强的渗透性，依然可以对实验人员造成一定的伤害。对于第二种保护方式，现有的电力驱动机械手指一般为仿人体手指结构制造，分为单个手指式或者五个手指连在一起做成手掌的结构，虽然对于实验人员有很好的保护作用，但是由于需要输入外电源，当能源设备受限时，机械手指的保护效果就会大打折扣。 

发明内容

本发明的目的是克服棉手套、橡胶手套以及电力驱动机械手指在保护实验人员方面的缺点，提出一种无外动力机械手指。本发明无需外加输入动力，依靠手指弯曲指节之间角度的变化驱动机械手指，既能防止化学物质渗透至人体皮肤，又不会受限于动力源。 

本发明的结构组成如下： 

本发明由第一指节、第二指节单元、第三指节和连杆单元组成。第二指节单元位于第一指节和第三指节之间，连杆单元布置于第一指节、第二指节单元的下方。 

本发明还具有以下技术特征： 

1.所述的第二指节单元由上罩、下罩、第一轴、第二轴、第一齿轮、第二齿轮，以及两个挡板组成。上罩和下罩为半圆柱空心结构，粘合成空心圆柱结构。上罩和下罩的结合部位开有通孔，第一轴安装在此通孔内，第一轴与通孔的安装方式为过盈配合。在第一轴的两侧分别安装有挡板，挡板与上罩、下罩贴合处的连接方式为粘合。第二轴安装在两个挡板的通孔上。第一齿轮安装在第一轴的中心位置，第二齿轮安装在第二轴的中心位置。 

2.所述的连杆单元由第一连杆，第二连杆和第三连杆组成，第一连杆与第一指节之间的连接采用销与复位弹簧结合的方式，第二连杆与第一连杆之间、第三连杆与第二连杆之间连接方式均为销连接，第三连杆与第一齿轮的连接方式为粘合。 

3.所述的第一指节为空心圆柱结构，其长度与人手指最外端的指节长度相等。 

4.所述的第三指节粘合在第二轴上，第三指节外端为球形，其外端球形表面为粗糙结构，方便工作过程中的抓取动作。 

附图说明

图1是本发明无外动力机械手指的主视图； 

图2是本发明无外动力机械手指的俯视图； 

图3是本发明无外动力机械手指的第一三维图； 

图4是本发明无外动力机械手指的第二三维图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。 

如图1-图4所示，本发明实例由第一指节，第二指节单元，第三指节和连杆单元组成。 

如图1所示，由右至左依次为第一指节5、第二指节单元、第三指节10。第二指节单元位于第一指节5和第三指节10之间。连杆单元13布置在第一指节5和第二指节单元的下方。 

所述的第二指节单元由上罩7、下罩11、第一轴6、第二轴9、第一齿轮1、第二齿轮12和两个挡板8组成。上罩7、下罩11为半圆柱空心结构，上罩7和下罩11粘合成空心圆柱结构。上罩7和下罩11的结合部位开有通孔，第一轴6安装在该通孔内，第一轴6与通孔的安装方式为过盈配合。在第一轴的两侧分别安装挡板8，挡板8与上罩7、下罩11贴合处的连接方式为粘合。第二轴9安装在两个挡板8的通孔上。第一齿轮1安装在第一轴6的中心位置，第二齿轮12安装在第二轴9的中心位置。 

第三指节10粘合在第二轴9上。 

所述的连杆单元13由第一连杆4，第二连杆3，第三连杆2组成，第一连杆4与第一指节5之间，第二连杆3与第一连杆4之间、第三连杆2与第二连杆3之间连接方式均为销连接，第三连杆2与第一齿轮1的连接方式为粘合。第一连杆4与第一指节5之间的连接销上安装有复位弹簧。第一连杆4与第一指节5之间的初始位置夹角为钝角，如图1所示。 

所述的第一指节5为中空圆柱形结构，其长度与要保护的手指最外端指节长度相等。当使用无外动力机械手指时，将机械手指的第一指节5套在手指的最外端指节上。当手指的最外端指节弯曲时，其与手指的第二指节之间的夹角变小，当角度小于第一连杆4与第一指节5之间的夹角时，驱动第一连杆4运动，由第二连杆3、第三连杆2传递至第一齿轮，由第二齿轮驱动第二轴运动，带动第三指节完成弯曲动作。当完成抓取动作后，手指最外端指节伸直，在复位弹簧的作用下第一连杆4恢复至初始位置。