[发明专利]仿生关节

说明书

本发明属于仿生手技术技术领域，尤其涉及一种仿生关节，包括第一关节、第二关节和第三关节，第一关节的第一端固定连接有第一齿轮，第二关节的第一端与第一关节的第一端转动连接，第二关节靠近其第一端处转动连接有第二齿轮，第二齿轮和第一齿轮啮合，第二关节上还设有第一传动组，第一传动组与第二齿轮传动连接。第三关节的第一端与第二关节的第二端转动连接，第五齿轮的第一端固定连接有第五齿轮，第五齿轮和第一传动组传动连接；设置三个关节，任意两个相邻的关节之间产生相对转动，驱使另外一个剩余的关节也随之转动，第一关节、第二关节和第三关节配合运动，可实现多种姿态，使得仿生关节活动更灵活。

技术领域

本发明属于仿生手技术技术领域，尤其涉及一种仿生关节。

背景技术

作为高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物，机器人能够自动执行各种操作，适应各种恶劣的工作环境，为释放人类工作负担、提高生产效率带来了很大的效益，因而被广泛应用于生产和生活的各个领域。随着机器人技术的快速发展，人们对于机器人的功能要求一再增加，不再满足于传统的笨拙概念。为此，机器人的仿生性能逐渐变得重要，以高度模拟人类或动物的关节活动或表情动作。

现有技术中的仿生手指包括相互枢接的仿生关节以及用于驱动仿生关节以用于使仿生关节实现屈伸动作和抓取动作的驱动电机。利用仿生手指弯曲或者抓取物体的工作过程为：驱动电机驱动仿生关节进行“屈”动作以靠近物体，进而最终接触物体，完成抓取。目前多数仿生手指多数只设置有两个关节，每个关节仅有一个自由度，导致整个仿生手指的活动不够灵活，同时各个关节之间的传动机构设计不够合理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仿生关节，旨在解决现有技术中的仿生关节不够灵活的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种仿生关节，包括：

第一关节，所述第一关节的第一端固定连接有第一齿轮；

第二关节，所述第二关节的第一端与所述第一关节的第一端转动连接，所述第二关节靠近其第一端处转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮和所述第一齿轮啮合，所述第二关节上还设有第一传动组，所述第一传动组与所述第二齿轮传动连接；

第三关节，所述第三关节的第一端与所述第二关节的第二端转动连接，所述第三关节的第一端固定连接有第五齿轮，所述第五齿轮和所述第一传动组传动连接。

可选地，所述第一传动组包括用于传递动力的第四齿轮，所述第四齿轮分别与所述第二齿轮和所述第五齿轮啮合。

可选地，所述第四齿轮至少设置一个，且所述第四齿轮的数量为奇数。

可选地，所述第一关节的第一端和所述第二关节的第一端转动连接处形成的轴线与所述第一齿轮的轴线同轴设置；所述第三关节的第一端和所述第二关节的第二端转动连接处形成的轴线与所述第五齿轮同轴设置。

可选地，所述仿生关节包括第一驱动机构，所述第一驱动机构设于所述第一关节上，且所述第一驱动机构与所述第二关节传动连接以用于驱动所述第二关节转动。

可选地，所述第一驱动机构包括第一驱动元件和第三齿轮；所述第三齿轮固定连接于所述第二关节上，所述第三齿轮与所述第一齿轮同轴设置，所述第三齿轮的轴线处固定连接有一定位轴，所述定位轴与所述第一齿轮转动连接；所述第一驱动元件设于所述第一关节上，所述第一驱动元件与所述第三齿轮传动连接于以驱动所述第二关节转动。

可选地，所述第一驱动元件包括第一驱动电机、第六齿轮、第七齿轮和盆齿轮；所述第一驱动电机连接于所述第一关节中，所述第六齿轮连接于所述第一驱动电机的输出轴上，所述盆齿轮转动连接于所述第一关节中，所述盆齿轮的轴线与所述第一驱动电机的输出轴轴线垂直设置，所述盆齿轮和所述第六齿轮啮合，所述第七齿轮固定连接于所述盆齿轮上，所述第七齿轮与所述第三齿轮啮合。