[发明专利]拟人机器人的仿形手

说明书

本发明公开了一种拟人机器人的仿形手，包括手掌、手指组件，手掌的掌部固定连接手指组件的掌部；手指组件的手指指尖通过上指尖牵引绳连接上层拉板；手指组件的手指指尖通过下指尖牵引绳连接下层拉板；上层拉板位于下层拉板的上方；第一电机连接第一减速机构的输入端，第一减速机构的输出齿轮轴上缠绕有牵引绳；牵引绳的一端作为上出绳，牵引绳的另一端作为下出绳；上出绳连接所述上层拉板，下出绳连接所述下层拉板；所述第一电机能够驱动输出齿轮轴旋转，从而通过上层拉板或下层拉板将牵引力传递至手指指尖，以实现手指抓握自由度。本发明能够实现五根手指的同步伸直与弯曲动作，从而完成五指联动抓握。

技术领域

本发明涉及一种拟人机器人的零件，具体涉及一种拟人机器人的仿形手。

背景技术

现有的拟人机器人的手部基本分为装饰手指、单指抓握以及三指抓握，不够接近人类，并且在抓取的时候稳定性不足。

中国发明专利文献CN101919755B公开了一种关节牵拉式仿拟人机器人手，虽然其具有五个手指，但只有其中四个手指能够在牵拉丝3的拉力和扭簧的复位扭力的作用实现平伸和弯曲。并且，根据其说明书附图的图3所示，每个关节的弯曲都必须借助于牵拉丝3的拉力和扭簧的复位扭力的作用。

该仿拟人机器人手不仅结构复杂，而且其各指节只能由后向前依次转动，最后才能将牵拉丝3的拉力传递至指尖，实现整个手从平伸状态到握持状态的运动。这种手指的伸直与弯曲控制原理导致机器人的手部动作缓慢，无法应用于高效率的场合。

另外，其手指还具有一个致命的缺陷，当其在握持状态下，手指的弯曲状态仅靠牵拉丝3的拉力和扭簧的复位扭力来保持，一旦手指受到异常外力，如将手指向外扳动，就能够很容易破坏手指的弯曲状态，从而破坏手指所产生的握持力。因此，这种仿拟人机器人手的握持稳定性极差，基本无法应用于实践。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种拟人机器人的仿形手，它可以更加稳定地实现抓取动作。

为解决上述技术问题，本发明拟人机器人的仿形手的技术解决方案为：

包括手掌、手指组件5，手掌的掌部固定连接手指组件5的掌部；手指组件5的手指指尖通过上指尖牵引绳18连接上层拉板16；手指组件5的手指指尖通过下指尖牵引绳19连接下层拉板17；上层拉板16位于下层拉板17的上方；第一电机9连接第一减速机构的输入端，第一减速机构的输出齿轮轴13上缠绕有牵引绳；牵引绳的一端作为上出绳14，牵引绳的另一端作为下出绳15；上出绳14连接所述上层拉板16，下出绳15连接所述下层拉板17；所述第一电机9能够驱动输出齿轮轴13旋转，从而通过上层拉板16或下层拉板17将牵引力传递至手指指尖，以实现手指抓握自由度。

在另一实施例中，所述手掌的腕部通过第二减速机构连接第二电机6；第二电机6能够带动手掌旋转，以实现手腕旋转自由度。

在另一实施例中，所述手指指尖内固定设置有牵引绳固定块20；所述上指尖牵引绳18从手指的指根向前延伸至指尖，并固定连接牵引绳固定块20的上部；所述下指尖牵引绳19从手指的指根向前延伸至指尖，并固定连接牵引绳固定块20的下部；上指尖牵引绳18与下指尖牵引绳19上下平行排列。

在另一实施例中，所述手指组件5包括五根手指，其中四根手根具有指尖、指中和指根三节指节，另一根手指具有指尖和指根两节指节。

在另一实施例中，所述指节形成上下两条穿绳通道，穿绳通道从手指的指根延伸至指尖。

在另一实施例中，相邻所述指节之间通过销轴依次连接；指节的相邻端面的上部形成直角端面5-20，下部形成斜面5-21；上部直角端面5-20作为手指伸直限位面，下部斜面5-21作为手指弯曲限位面。

在另一实施例中，相邻所述指节的两个斜面5-21之间的夹角为50±5°。