[发明专利]一种基于万向关节的机器人手

摘要

本发明属于机器人手技术领域，尤其涉及一种基于万向关节的机器人手，它包括手掌、手指控制机构，其中手指控制机构安装在机器人机身上；五个手指单元安装在掌壳上；本发明中的机器人手具有抓取物体、对特定物体钻孔的功能；本发明中的手指万向关节的作用是驱动手指单元向任意一个方向运动，达到抓取物体的功能；同时又可以驱动手指单元旋转，达到对特定零件钻孔的功能，具有较好的实用效果。

主权项

1.一种基于万向关节的机器人手，其特征在于：它包括手掌、手指控制机构，其中手指控制机构安装在机器人机身上；上述手掌包括掌壳、手指单元，其中五个手指单元安装在掌壳上；上述手指单元包括上节手指、手指上关节机构、中节手指、手指万向关节、下节手指，其中下节手指通过手指万向关节安装在手掌上；中节手指通过手指万向关节安装在下节手指一端；上节手指通过手指上关节机构安装在中节手指一端；上述手指上关节机构为圆柱铰链，圆柱铰链上安装有复位弹簧；上述手指万向关节包括第三液压管、第四液压管、第五液压管、第六液压管、第七液压管、第八液压管、连接环、掌壳、方形导块、第一推板、第一弹簧、球形块、驱动手指轴、第二弹簧、推杆、第一油道、第一油口、第一球面、圆柱导块、第二油口、第二油道、第三油道、第四油道、第二球面、导条、滑槽、第一油腔、第一球形孔、第三球面、环槽、第二球形孔、导槽、圆柱孔、凸块、第四球面、球形腔、第五球面、第二油腔、第六球面、圆柱面、第二推板、第五油道、第六油道、第七油道、第八油道、第九油道、第十油道，其中连接环安装在掌壳上；外壳端面安装在连接圆环的端面上；外壳的端面上开有第二球形孔；第二球形孔的球面上开有球形腔；球形腔上的第三球面上开有环槽；第三球面上沿外壳径形方向开有圆柱孔，圆柱孔的内圆面上对称的开有两个导槽；凸块凸面端为第五球面，非凸面端为第四球面；凸块端面上开有第一球形孔；第一球形孔的球面上沿径向开有第一油腔与第二油腔，且第一油腔与第二油腔相互垂直；第一油腔与第二油腔上靠近第五球面的面的顶端上均开有第六球面；两个第六球面上均开有滑槽；方形导块安装在第五球面上；凸块通过方形导块与外壳上环槽配合安装在外壳上，且凸块上的第五球面与外壳上的第三球面配合；球形块通过其上球面与第二球形孔的配合安装在外壳上，且穿过第一球形孔；第一推板与第二推板的两侧面上均开有圆柱面；第一推板与第二推板的顶面上均开有第一球面，且第一球面与第五球面相配合；第一推板与第二推板内部均开有第一油道和第二油道，且第一推板与第二推板一侧面上均开有第一油口，另一侧面上均开有第二油口；第一油口与第一油道配合，第二油口与第二油道配合；两个圆柱导块分别安装在第一推板与第二推板上的第一球面中心位置；第一推板与第二推板安装在球形块的球面上，且第一推板上的圆柱面与第一油腔两侧面配合；第二推板上的圆柱面与第二油腔两侧面配合；圆柱导块与滑槽配合；两个第一弹簧对称的安装在第一推板两侧，两个第一弹簧的另一端均分别安装在第一油腔两端端面上；球形块的端面上开有第三油道、第四油道、第五油道、第六油道，第三油道与第一推板上的第一油道配合；第四油道与第一推板上的第二油道配合；第五油道与第二推板上的第一油道配合；第六油道与第二推板上的第二油道配合；第三油道与第一推板上第一油道通过球形块上所开的第七油道相通；第四油道与第一推板上第二油道通过球形块上所开的第八油道相通；第五油道与第二推板上第一油道通过球形块上所开的第九油道相通；第六油道与第二推板上第二油道通过球形块上所开的第十油道相通；驱动手指轴安装在球形块远离开第三油道的端面上；推杆一端开有第二内球面；两个导条对称的安装在推杆的外圆面上；推杆通过导条与外壳上的导槽配合安装在外壳上，且推杆上的第二内球面与凸块上的第四球面相配合，导条与外壳上的球形腔两侧面配合；第二弹簧位于圆柱孔内，一端安装在圆柱孔底面上，另一端安装在推杆端面；第三液压管与第四液压管均穿过外壳安装在球形腔的侧面上，且第三液压管与第四液压管分别位于推杆两侧；第五液压管穿过车身安装在球形块端面上，且与第六油道相配合；第六液压管穿过车身安装在球形块端面上，且与第五油道相配合；第七液压管穿过车身安装在球形块端面上，且与第三油道相配合；第八液压管穿过车身安装在球形块端面上，且与第四油道相配合；第三液压管和第四液压管与驱动装置上的液压口通过软管连接；第五液压管、第六液压管、第七液压管、第八液压管与驱动装置上的液压口通过软管连接；上述手指控制机构包括开关圆板、支撑圆环、第一液压管、第二液压管、T形槽、开关块、压块、短导条、第一倒角、通槽、第二倒角，其中电机外壳端面上周向均匀的开有二十三个T形槽，且二十三个T形槽均不开出电机壳的另一端；二十三个T形槽上安装结构完全相同，对于其中任意一个，开关块端面上开有两个第一倒角，且两个第一倒角位于开关块的两侧；开关块的侧面上开有通槽；两个短导条对称的安装在开关块的两侧；开关块通过短导条与T形槽的配合安装在电机壳上，第三弹簧位于T形槽内，一端安装在T形槽端面上，另一端安装在开关块上；伸缩杆位于弹簧内，一端安装在T形槽内，另一端安装在开关块上；第一液压管位于开关块的下侧；第二液压管位于通槽的上侧；开关圆板安装在电机轴端面上；两个压块的下端面上均开有第二倒角；两个压块上端面安装在开关圆板的下端面，其中一个压块与一个开关块配合，另一个开关块与该开关块成一百七十二度夹角；两个支撑圆环安装在电机壳的外圆面上，且其中一个支撑圆环与第一液压管配合，另一个支撑圆环与第二液压管配合。