[实用新型]一种手指单元及灵巧机械手

说明书

本实用新型公开了一种手指单元及灵巧机械手，该灵巧机械手包括设置在待抓取物体至少一侧的手指单元；所述手指单元包括前指组件和后指组件，所述前指组件的后端和后指组件的前端通过前指转轴连接，所述后指组件的后端连接后指转轴，所述前指转轴和所述后指转轴连接传动装置，所述后指转轴的两端设置在支撑座上。本实用新型的灵巧机械手采用单指单驱动且后置驱动的结构，前手指本体不需要安装驱动元件，减小手指尺寸和制作成本，驱动可以采用传统减速电机即可实现，具有成本低、便与实现产品化和规模化应用、驱动力大、且能够抓握更重的物体的优点，本实用新型和人手尺寸相当，能够模拟人手动作自适应不同形状物体，能够有效贴合抓取物体。

技术领域

本实用新型属于机器人抓取领域，具体涉及一种手指单元及灵巧机械手。

背景技术

想要抓取一根香蕉可以设计一款能抓取香蕉的机械手，想要抓取一袋巧克力却需要再设计一款能抓取软袋的机械手，传统设计中针对外形、材质等区别较大的物体，往往需要设计相对应特点的机械手来抓取，而人手却能够抓取所有上述物品。因此仿照人手设计的灵巧机械手无论在服务业、物流业还是工业领域，都是未来机械手发展的趋势和目标。

常见的高端灵巧机械手为了增加手指灵活度，采用多个微型减速电机驱动，每个关节处都安装有减速电机，通过复杂的算法和控制方式改变每个关节的姿态来调整对不同形状物体的适应性抓取。

现在技术中的灵巧机械手存在结构复杂，且贴合度不高。

实用新型内容

在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种两指节可独立灵活调节转动角度以适应不同形状物体，并有效贴合抓取物体的手指单元，另外，还提供一种利用该手指单元的灵巧机械手。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种手指单元，包括前指组件、后指组件和传动装置，所述前指组件的后端和后指组件的前端通过前指转轴连接，所述后指组件的后端连接后指转轴，所述前指转轴和所述后指转轴连接传动装置，所述后指转轴转动连接于支撑座上。

所述传动装置包括设置在后指转轴上的第一同步带轮、设置在前指组件的第二同步带轮、连接第一、第二同步带轮的同步带及浮动设置在后指转轴上连接动力输出装置的第二齿轮，所述第二齿轮与第一同步带轮固定连接。

所述动力输出装置包括减速电机，所述减速电机的电机轴通过联轴器固定连接蜗杆，所述蜗杆连接涡轮，所述涡轮固定连接第一齿轮固定连接涡轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

进一步地，还包括带齿轮单向阻尼器，所述带齿轮单向阻尼器设置在所述第二齿轮的上方，与所述第二齿轮相啮合。

所述前指组件包括并排设置的第一前指和第二前指；所述后指组件包括并排设置的第一后指和第二后指；所述带齿轮单向阻尼器固定在所述第二后指的内侧。

所述前指组件还包括第一隔板，所述第一隔板连接在所述第一前指和第二前指的下方，所述第二同步带轮设置在第一前指和第二前指之间的前指转轴上。

所述后指组件还包括第二隔板，所述第二隔板连接在所述第一后指和第二后指的下方，所述第一同步带轮设置在第一后指和第二后指之间的后指转轴上。

所述第二齿轮安装有圆柱销，所述第一后指的内侧开设限位槽，所述圆柱销的一端设置在限位槽内。

本实用新型还提供一种灵巧机械手，包括设置在待抓取物体至少一侧的上述的手指单元。