[实用新型]基于肌电信号的六自由度机械手的电路结构

说明书

本实用新型提供了一种基于肌电信号的六自由度机械手的电路结构，包括电源、电源保护电路、总控电路、肌电传感器电路和手指控制电路组；其中，电源的输出端与电源保护电路的输入端串联；电源保护电路的输出端与手指控制电路组串联；手指控制电路组包括拇指控制电路、食指控制电路、中指控制电路、无名指控制电路和小指控制电路，拇指控制电路、食指控制电路、中指控制电路、无名指控制电路和小指控制电路并联；总控电路的输入端与电源保护电路的输出端串联，总控电路的输出端与肌电传感器电路串联，总控电路的输出端与手指控制电路组串联。本实用新型通过增加电源保护电路实现电池的过放和短路保护，采用肌电传感器实现人与机械手手指的运动交互。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别地，涉及一种基于肌电信号的六自由度机械手的电路结构。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。

经过检索，专利文献CN111037592A公开了一种灵活型仿生机械手，包括手掌、与手掌可转动连接的若干根手指和驱动装置；若干根手指之间为并联结构，每根手指由指根单元、若干个指节单元和指尖单元相互通过转动轴串联组成；在每根手指中，所述指根单元与指节单元之间、指节单元之间以及指节单元与指尖单元之间均通过驱动装置驱动，使得指根单元与指节单元之间相互运动、指节单元之间相互运动以及指节单元与指尖单元之间相互运动，实现手指弯曲或伸直。该现有技术的不足之处在于采用多个驱动装置进行驱动，耗电量高，并且机械爪的设计不利于抓取工作，同时不能实现机械手电路的过放和短路保护。

因此，亟需研发一种既具有电池保护功能，又能够节约耗能提升效率去实现机械手的抓取工作。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于肌电信号的六自由度机械手的电路结构。

根据本实用新型提供的一种基于肌电信号的六自由度机械手的电路结构，包括：电源、电源保护电路、总控电路、肌电传感器电路和手指控制电路组；

其中，电源的输出端与电源保护电路的输入端串联；电源保护电路的输出端与手指控制电路组串联；手指控制电路组包括拇指控制电路、食指控制电路、中指控制电路、无名指控制电路和小指控制电路，拇指控制电路、食指控制电路、中指控制电路、无名指控制电路和小指控制电路并联；

总控电路的输入端与电源保护电路的输出端串联，总控电路的输出端与肌电传感器电路串联，总控电路的输出端与手指控制电路组串联。

优选地，电源保护电路的输入端的正、负极连接电源的正、负极；电源保护电路的芯片U2输出端的正、负极分别与总控电路、肌电传感器电路、手指控制电路组的各输入端的正负极相连，芯片U2的型号为TPS259261DRCR。

优选地，总控电路包括微控制器MCU、降压电路和通讯控制器，总控电路的微控制器MCU通过ADC连接肌电传感器电路中肌电传感器产生的信号，通过通讯控制器MCU与手指控制电路组连通。

优选地，肌电传感器电路包括主控电路、4通道放大电路和通信电路，主控电路分别与4通道放大电路和通信电路相连。

优选地，拇指控制电路、食指控制电路、中指控制电路、无名指控制电路和小指控制电路的电路结构相同。