[发明专利]一种欠驱动仿人灵巧手装置

摘要

一种欠驱动仿人灵巧手装置，具有独立控制的5个模块化手指共16个自由度，整手由11个电机驱动，尺寸形状和成年人手相当。除拇指外其余四指结构完全相同，拇指在手掌基部有一个绕手掌纵向旋转的自由度，其旋转轴的布置使得整手在抓取物体时，使食指、无名指、小指对物体的抓力在中指两侧对称分布，提高了抓取稳定性。模块化手指利用两个电机分别对手指基部关节和由结构可变的连杆机构耦合的中间关节和末端关节进行驱动，连杆机构使得耦合的两个手指关节接触物体后的相对位置可以主动调节，使手指根据所抓取物体形状对物体进行包络，对物体外形的自适应性强，使其抓取动作更符合人手。整手结构简单，抓取力大，抓取刚度大，控制简单，抓取自适应性强，适用于残疾人假手、排爆、核设备检测以及类人机器人领域。

主权项

一种欠驱动仿人灵巧手装置，其特征是：包括五个手指和一个手掌，其中五个手指分别为大拇指(1)、食指(2)、中指(3)、无名指(4)和小指(5)；食指(2)、中指(3)、无名指(4)和小指(5)都由基座、基部指节、中间指节、末端指节四部分构成，各指节均具有一个弯曲伸直的自由度；拇指(1)由拇指旋转凸台(11)、拇指基座(12)、拇指基部指节(13)、拇指中间指节(14)和拇指末端指节(15)五部分构成，除拇指旋转凸台(11)外，其余结构与其他四指相同；整个拇指(1)还具有一个绕手掌(6)旋转的自由度；五个手指基部指节的弯曲伸直的自由度由手指第一电机带动齿轮传动机构实现，中间指节和末端指节弯曲伸直的自由度通过一个结构可变的连杆传动机构(25)实现耦合运动，由第二电机驱动。