[发明专利]一种基于SMA驱动的模块化仿人手

权利要求书

1.一种基于SMA驱动的模块化仿人手，包括多个手指模块，其特征在于：所述手指模块与长方体手掌连接，所述手指模块包括依次轴接的远指节、中指节、近指节；

所述的长方体手掌内设置降压电路板、驱动电路板、SMA丝温度检测传感器、导向滑轮、磁铁复位装置、位移放大器、SMA驱动器；

钢丝绳前端固定在远指节上；钢丝绳后端绕过中指节钢丝绳导向轴，再经过近指节钢丝绳导向轴和长方体手掌的导向轴，进入到手掌中，绕过长方体手掌中的钢丝绳导向滑轮实现转向，再绕过位移放大器后固定在位移放大器上，最终和SMA驱动器的输出端固定；

复位拉绳的前端固定在远指节上，复位拉绳后端绕过近指节内部的导向轴进入长方体手掌中和磁铁复位装置的滑移磁铁固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于SMA驱动的模块化仿人手，其特征在于：手指模块包含五个手指分别是食指模块、中指模块、无名指模块、小拇指模块和大拇指模块；所述的食指模块、中指模块、无名指模块、小拇指模块具有相同的构造，但手指各指节长度不同。

3.根据权利要求3所述的基于SMA驱动的模块化仿人手，其特征在于：食指模块在初始状态下在复位拉绳的作用下处于伸直状态，并且由于初始状态滑移磁铁和后端固定磁铁之间有较大的吸引力，SMA驱动器受到初始的预拉伸力；通过控制器给驱动电路板发送PWM调压信号，经过驱动电路板调压以后得到所需电压值，电压的正负极分别和SMA驱动电路板的正负极连接，构成一个完整的供电回路；当对SMA驱动电路板通电时，SMA丝发热产生形变得到输出位移，通过钢丝绳传递到远指关节，由于中指节和近指节内部的导向轴作用在转动过程中可以实现手指的弯曲运动，并进行抓取操作任务，在手指抓取过程中温度传感器时时采集SMA驱动器的SMA丝温度，若温度超过额定值，则通过控制器发出PWM信号，使驱动电路板的输出电压值为0。

4.根据权利要求3所述的基于SMA驱动的模块化仿人手，其特征在于：所述的SMA驱动器，是将SMA丝固定在电路板上，将各段SMA丝以串联的方式连接在一起。

5.根据权利要求3所述的基于SMA驱动的模块化仿人手，其特征在于：所述位移放大器通过采用半径不同圆柱组合成为一体，并在其上开设绕线槽和固定螺栓。

6.根据权利要求3所述的基于SMA驱动的模块化仿人手，其特征在于：位移放大器的转动轴偏心设置，与手指模块连接的钢丝绳与位移放大器转轮的切点到转动轴的距离大于与SMA驱动器的输出端连接的钢丝绳与所示转轮的切点到转轴的距离。