[发明专利]机械仿生手指及采用该手指的弹奏机器人

说明书

本申请公开了一种机械仿生手指及采用该手指的弹奏机器人。该机械仿生手指包括按压琴键的手指本体、带动手指本体左右摆动选择琴键的第一驱动装置、带动手指本体上下移动按压琴键的第二驱动装置以及安装第一驱动装置和第二驱动装置的安装组件，第一驱动装置的输出轴与手指本体的末端连接，通过第一驱动装置的输出轴带动手指本体摆动，第二驱动装置的输出轴与第一驱动装置连接，通过第二驱动装置的输出轴带动第一驱动装置上下转动，从而带动手指本体下压和上移，第一驱动装置可上下转动地安装在安装组件的前部，第二驱动装置固定在安装组件的后部。本申请解决了机械手指无法同时进行摆动和下压动作的技术问题。

技术领域

本申请涉及智能机器人技术领域，具体而言，涉及一种机械仿生手指及采用该手指的弹奏机器人。

背景技术

随着科技的发展，智能机器人技术已经在工业和生活中发挥着越来越重要的作用。当前的机器人多用在工业生产中，用来替代人来实现固定的程序化动作。钢琴被誉为“乐器之王”，其对音乐的表现力独一无二，而要具有出色的弹奏能力则通常需要刻苦的练习。如何开发出一种可以用来进行钢琴弹奏的机器人，使得它不仅可以模拟人的各种动作，真实敲击钢琴琴键，完成完美的钢琴曲，而且还可以应用于教学机构、科技科普场馆、娱乐场所和高档商场等多种场所，展示高科技技术的同时能够陶冶公众的情操，营造艺术氛围，这就成为业内研究的热点方向。

因此，能够实现钢琴弹奏的机械仿生手指成为弹奏机器人的关键部分，但是现有技术中，能够实现摆动和下压动作的机械仿生手普遍采用两个固定铰链结构，在摆动的同时无法实现下压动作，无法对钢琴曲进行顺畅、准确的弹奏。

针对相关技术中机械手指无法同时进行摆动和下压动作的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机械仿生手指及采用该手指的弹奏机器人，以解决机械手指无法同时进行摆动和下压动作的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种机械仿生手指。

根据本申请的机械仿生手指，包括：手指本体，用于按压琴键；第一驱动装置，用于带动所述手指本体左右摆动选择琴键，所述第一驱动装置的输出轴与所述手指本体的末端连接，通过所述第一驱动装置的输出轴带动所述手指本体摆动；第二驱动装置，用于带动所述手指本体上下移动按压琴键，所述第二驱动装置的输出轴与所述第一驱动装置连接，通过所述第二驱动装置的输出轴带动所述第一驱动装置上下转动，从而带动所述手指本体下压和上移；以及安装组件，用于安装所述第一驱动装置和所述第二驱动装置，所述第一驱动装置可上下转动地安装在所述安装组件的前部，所述第二驱动装置固定在所述安装组件的后部。

进一步的，所述安装组件包括支架和安装板，所述安装板为沿水平方向设置的板状结构，所述支架为两块并排沿竖直方向设置的板状结构，所述支架的底部固定为所述安装板的顶面上，所述第一驱动装置夹设在所述支架内，并通过第一轴承与所述支架铰接，所述第二驱动装置固定在所述安装板的顶面上。

进一步的，所述第一驱动装置为舵机，所述舵机外侧设置有舵机外壳，所述手指本体与所述舵机外壳通过第二轴承铰接。

进一步的，所述舵机通过三颗紧固螺钉固定在所述舵机外壳内，所述三颗紧固螺钉对应设置在所述舵机外壳的左侧内壁、右侧内壁和底部内壁上，所述三颗紧固螺钉分别与所述舵机的外壁相抵。

进一步的，所述机械仿生手指还包括连接所述第一驱动装置和所述第二驱动装置的传动装置，所述传动装置的一端与所述第一驱动装置连接，所述传动结构的另一端与所述第二驱动装置的输出轴连接。

进一步的，所述传动装置包括连接件和连杆，连接件的一端与所述舵机外壳的下部外壁连接，所述连接件的另一端与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述第二驱动装置的输出轴连接。