[实用新型]基于3D打印技术的仿人欠驱动机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，具体涉及一种仿人型且能够进行3D打印成型 的机械手。

背景技术

目前仿人机械手现有的方案有以下几种：

1.拉线式仿人手：伺服机构通过拉线与手指结构相连，通过牵引拉线弯曲 手指。

该类型仿人手的缺点是：拉线占用空间较大，且排序杂乱，手与胳膊无法 分开使用或者修理。

2.齿轮传递结构：手指通过齿轮传递进行弯曲。

该类型仿人手的缺点是：齿轮结构长期使用易磨损，且金属齿轮重量大， 虚位又难以避免。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于3D打印 技术的仿人欠驱动机械手，其结构紧凑，易于组装，耐用。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

基于3D打印技术的仿人欠驱动机械手，包含手掌，设置在手掌上对应人体 手指位置的仿人手指；所述仿人手指为四个，分别为拇指、食指、中指和无名 指；

所述仿人手指包含指尖，指尖上连接多连杆组件；所述多连杆组件至少包 含两个连杆，所有连杆相互铰接；最底部的连杆通过步进电机伸缩轴驱动沿着 靠近或远离手掌掌心位置的方向摆动；食指、中指和无名指对应的步进电机安 装在手掌内部；

所述拇指的多连杆组件中的最底部的连杆与转动指根连接，所述转动指根 通过安装在手掌内部的舵机驱动转动；拇指对应的步进电机安装在指根内。

进一步的是：所述食指、中指和无名指的指尖为朝向手掌掌心弯曲的方向 设置。

进一步的是：所述指尖朝向手掌掌心的表面设置有压力传感器。

进一步的是：所述多连杆机构包含安装底座，所述安装底座上通过转轴转 动安装第一连杆；所述第一连杆靠近手掌掌心的一侧凸设两个铰接凸台，两个 铰接凸台之间铰接安装铰接块，所述铰接块底部与步进电机驱动的步进电机伸 缩轴连接；所述第一连杆上铰接安装第二连杆，所述第二连杆上安装所述指尖。

更进一步的是：所述步进电机为电动丝杆，包含步进电机本体以及通过步 进电机本体驱动的蜗轮蜗杆机构；所述蜗轮与步进电机本体的输出转轴连接， 所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗杆为所述步进电机伸缩轴。

更进一步的是：所述手掌的上表面开设有与手掌内部连通的步进电机伸缩 轴穿设孔。

更进一步的是：所述第一连杆安装的转轴位置设置有用于监测旋转角度的 电位器。

本实用新型由于采用了以上结构，因此具备如下优点：

本实用新型公开的基于3D打印技术的仿人欠驱动机械手，包含手掌，设置 在手掌上对应人体手指位置的仿人手指；所述仿人手指为四个，分别为拇指、 食指、中指和无名指；本实用新型采用四个手指，使得结构紧凑，每个手指的 动作都非常有效，能够可靠的实现抓握动作；

本实用新型中的仿人手指包含指尖，指尖上连接多连杆组件；所述多连杆 组件至少包含两个连杆，所有连杆相互铰接；最底部的连杆通过步进电机伸缩 轴驱动沿着靠近或远离手掌掌心位置的方向摆动；食指、中指和无名指对应的 步进电机安装在手掌内部；本实用新型采用多连杆机构驱动，无需齿轮等易于 磨损的组件，多连杆能够实现多自由度的关节结构，易于实现；

本实用新型的拇指的多连杆组件中的最底部的连杆与转动指根连接，所述 转动指根通过安装在手掌内部的舵机驱动转动；拇指对应的步进电机安装在指 根内。本实用新型的拇指不仅能够通过多连杆机构实现多关节结构，还能够通 过舵机实现转动，能够非常灵活的调整抓握角度。

本实用新型所述的3D打印技术是指各个部件直接采用现有的3D打印技术 制造，不需开模制作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型的一种具体实施方式的立体结构示意图；

图2为图1的手掌内部结构示意图；

图3为本实用新型的手指的一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：