[发明专利]带多传感器的仿生机器人智能动力手臂的结构和控制方法

权利要求书

1.一种带多传感器的仿生机器人智能动力手臂的结构，包括若干个指节和若干个手指根部，其特征在于：还包括动力组和牵动组，所述牵动组的一端固定连接所述动力组，所述牵动组的另一端固定连接所述指节和所述手指根部；

所述动力组包括若干个电机（6），所述牵动组包括若干根柔性绳；

所述指节上均设有第一霍尔元件（14）和磁片（13），所述第一霍尔元件（14）通过所述磁片（13）非接触式检测所述指节上的压力；

还包括CPU控制电路板，所述CPU控制电路板接收所述第一霍尔元件（14）的数据并消除所述指节之间分别受力时所述第一霍尔元件（14）存在的相互影响；

所述电机（6）的输出端和固定端均安装有磁环（606），还包括若干个第二霍尔元件，所述第二霍尔元件与所述磁环（606）一一对应形成编码器以控制所述电机（6）的转角和动态性能；

每一所述指节上均设有第一动力轴（312）和第一转动轴（310），其中，所述指节能够绕着所述第一转动轴（310）弯曲，所述第一动力轴（312）能够给对应的所述指节提供弯曲动力；所述柔性绳的一端固定在相应的所述第一动力轴（312）上，且所述柔性绳置于前一个或者前两个所述第一动力轴（312）的下方后穿过手掌与对应所述电机（6）固定连接；所述第一转动轴（310）上套设有扭簧（313），其中，所述扭簧（313）用于所述指节弯曲后的复位；

还包括大拇指（8），所述大拇指（8）具备大拇指连接座（801）、第一大拇指节（802）和第二大拇指节（803）；

还包括手掌，所述手掌包括一手掌板（201）和一成角度设于所述手掌板（201）上的支板（202），所述手掌板（201）上设置有滑轮（809），所述滑轮（809）通过两个立板（808）固定住，所述支板（202）上开设有2个分散孔（205），所述第一大拇指节（802）和所述第二大拇指节（803）所对应的2个柔性绳先穿过2个所述分散孔（205），再绕过所述滑轮（809）后连接在对应的所述第一动力轴（312）；

大拇指（8）是设于所述支板（202）上的，4根手指（3）是设于手掌板（201）上的；手掌板（201）与连接块（108）之间通过手腕轴（115）连接，支板（202）上开设有2个固定销孔（206），其中2个电机（6）上牵引出2个第五柔性绳（55）后，2个第五柔性绳（55）的另一端通过固定销（113）固定在2个固定销孔（206）上，实现手腕的手腕弯曲运动；复位时通过弹性扭簧（114）进行复位；上板（102）上固定有一个垫块（109），将这2个电机（6）的输出端垫高使其高于其余18个电机（6）的输出端，然后在上板（102）上通过立柱（110）固定2个挡片板（111），使得2个第五柔性绳（55）在2个挡片板（111）的下方穿过且位于其余18个电机（6）的输出端的上方，不影响其余18个电机（6）的动作也不影响上电路板（112）的安装；

手掌板（201）上固定有分散板（204），分散板（204）和支板（202）上均开设有若干个分散孔（205），柔性绳穿过分散孔（205）后再与电机（6）连接，4根手指（3）和1根大拇指（8）对应的分散孔（205）相互分散开，使得柔性绳能够平滑的过渡到各个手指上；

电机（6）的电机轴（601）上固定有转轴套（602），转轴套（602）的外壁上沿其长轴方向开设有一凹槽（603），凹槽（603）内开设有第一通孔（604）和第二通孔（605），第一通孔（604）和第二通孔（605）贯穿转轴套（602）和电机轴（601）设置，且第一通孔（604）和第二通孔（605）在电机轴（601）位置处是断开的，不影响电机轴的动作；

柔性绳从第一通孔（604）中穿过，在转轴套（602）的另一侧嵌入凹槽（603）内再穿过第二通孔（605）并自然锁紧，当电机轴（601）动作时，能够将柔性绳卷起或者放开，以控制柔性绳的伸缩来控制相应动作关节的弯曲或者并拢。

2.根据权利要求1所述的一种带多传感器的仿生机器人智能动力手臂的结构，其特征在于：所述手指（3）包括与手掌轴接的连接座（301）以及通过所述第一转动轴（310）顺次连接的第一指节（302）、第二指节（303）和第三指节（304），所述第一指节（302）也通过一个所述第一转动轴（310）连接在所述连接座（301）上；所述第一动力轴（312）设于每一所述指节靠近手掌的端部。