本實用新型涉及一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置，更具體地說是指應(yīng)用于娛樂的一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)器人是自動控制機(jī)器(Robot)的俗稱，自動控制機(jī)器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機(jī)械(如機(jī)器狗，機(jī)器貓等)。狹義上對機(jī)器人的定義還有很多分類法及爭議，有些電腦程序甚至也被稱為機(jī)器人。在當(dāng)代工業(yè)中，機(jī)器人指能自動執(zhí)行任務(wù)的人造機(jī)器裝置，用以取代或協(xié)助人類工作。理想中的高仿真機(jī)器人是高級整合控制論、機(jī)械電子、計算機(jī)與人工智能、材料學(xué)和仿生學(xué)的產(chǎn)物，目前科學(xué)界正在向此方向研究開發(fā)。

目前小、中型展示用的機(jī)器人有很大市場需求，為實現(xiàn)這些小、中型機(jī)器人的關(guān)節(jié)運動，會使用到仿人體關(guān)節(jié)動作的機(jī)器人骨架結(jié)構(gòu)裝置，目前仿人體結(jié)構(gòu)的機(jī)器人行業(yè)中一般都是通過電機(jī)推動拉桿來控制其動作的，這種結(jié)構(gòu)的動作缺少靈活性，動作生硬，無法接近人體關(guān)節(jié)的運動，且這些機(jī)器人中大多無法達(dá)到手指關(guān)節(jié)靈活的運動。

中國專利201410557059.0公開了一種關(guān)節(jié)間柔性耦合的欠驅(qū)動手指，其中手指以滑輪為主要部件，手指內(nèi)傳動機(jī)構(gòu)采用張緊繩和防松繩依次纏繞于手指的各滑輪上，以及指節(jié)間的兩個耦合彈簧及拉繩，由此實現(xiàn)一個輸入完成手指多個自由度的運動。通過本發(fā)明，手指本體以及手指內(nèi)傳動機(jī)構(gòu)配合形成一個欠驅(qū)動手指，能夠精確實現(xiàn)抓取時的自適應(yīng)能力，同時其內(nèi)嵌入式的柔順性使該手指適用于在各類復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境的假肢手器械。中國專利201510483070.1揭示了一種關(guān)節(jié)型機(jī)械手指，包括通過彈簧和鋼絲繩相連接的拉緊組件、復(fù)數(shù)連接件及緊固臺座，拉緊組件包括拉緊件、拉緊支架和拉緊臺座，彈簧依次穿過拉緊臺座、連接件和緊固臺座，且其兩端分別限位于拉緊臺座和緊固臺座上，彈簧整體可隨連接件同步轉(zhuǎn)動，連接件之間通過齒牙相咬緊配合，通過調(diào)整拉緊件與連接件的相對位置來調(diào)整鋼絲繩在拉緊組件、連接件及緊固臺座間的拉緊及放松，且連接件之間可靈活轉(zhuǎn)動。

上述的兩個專利均存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，因此有必要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單且手指運動靈活的仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置，包括手指關(guān)節(jié)、由動力源驅(qū)動拉緊或放松的鋼絲以及拉簧鋼絲塊，所述拉簧鋼絲塊連接在所述手指關(guān)節(jié)的末端，且所述鋼絲與所述拉簧鋼絲塊連接，所述手指關(guān)節(jié)上設(shè)有驅(qū)動所述手指關(guān)節(jié)彎曲復(fù)位的固定拉簧塊。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述手指關(guān)節(jié)包括首關(guān)節(jié)、末關(guān)節(jié)以及連接在所述首關(guān)節(jié)與所述末關(guān)節(jié)之間的中間關(guān)節(jié)，所述拉簧鋼絲塊位于所述末關(guān)節(jié)上，所述首關(guān)節(jié)以及所述中間關(guān)節(jié)上分別設(shè)有所述固定拉簧塊。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述首關(guān)節(jié)、所述末關(guān)節(jié)以及所述中間關(guān)節(jié)上分別設(shè)有滑輪，所述鋼絲穿過所述滑輪。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述首關(guān)節(jié)與所述中間關(guān)節(jié)的連接處、所述中間關(guān)節(jié)與所述末關(guān)節(jié)的連接處分別連接有所述滑輪。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述拉簧鋼絲塊的兩端分別通過螺絲與所述末關(guān)節(jié)固定連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述固定拉簧塊的兩端分別對應(yīng)通過螺絲與所述中間關(guān)節(jié)以及所述首關(guān)節(jié)連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述動力源為舵機(jī)。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本實用新型的一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置，通過在手指關(guān)節(jié)上設(shè)置固定拉簧塊以及在手指關(guān)節(jié)的末端設(shè)置由鋼絲拉動繃直或彎曲的拉簧鋼絲塊，需要伸直手指關(guān)節(jié)時，動力源驅(qū)動鋼絲拉直，鋼絲帶動拉簧鋼絲塊繃直，需要彎曲手指關(guān)節(jié)時，動力源驅(qū)動鋼絲放松，拉簧鋼絲塊放松，固定拉簧塊驅(qū)動手指關(guān)節(jié)彎曲，使得手指關(guān)節(jié)運動靈活，并且結(jié)構(gòu)簡單。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例提供的一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型具體實施例提供的一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記

10 末關(guān)節(jié) 20 中間關(guān)節(jié)

30 首關(guān)節(jié) 40 螺絲

50 拉簧鋼絲塊 60 固定拉簧塊

70 滑輪 80 鋼絲

90 動力源

具體實施方式

為了更充分理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1～2所示的具體實施例，本實施例提供的一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置，可以運用在小、中型機(jī)器人中，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，且手指更加靈活的運動。

一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置，包括手指關(guān)節(jié)、由動力源90驅(qū)動拉緊或放松的鋼絲80以及拉簧鋼絲塊50，其中，拉簧鋼絲塊50連接在手指關(guān)節(jié)的末端，且鋼絲80與拉簧鋼絲塊50連接，手指關(guān)節(jié)上設(shè)有驅(qū)動手指關(guān)節(jié)彎曲復(fù)位的固定拉簧塊60。

動力源90驅(qū)動拉緊鋼絲80，拉簧鋼絲塊50在鋼絲80的作用下繃直，從而帶動手指關(guān)節(jié)的末端伸直；當(dāng)動力源90驅(qū)動放松鋼絲80，拉簧鋼絲塊50在鋼絲80的作用下處于放松狀態(tài)，且在固定拉簧塊60的作用下，手指關(guān)節(jié)處于彎曲握拳狀態(tài)。

上述的一種仿人類手指關(guān)節(jié)運動的動力裝置，通過在手指關(guān)節(jié)上設(shè)置固定拉簧塊60以及在手指關(guān)節(jié)的末端設(shè)置由鋼絲80拉動繃直或彎曲的拉簧鋼絲塊50，需要伸直手指關(guān)節(jié)時，動力源90驅(qū)動鋼絲80拉直，鋼絲80帶動拉簧鋼絲塊50繃直，需要彎曲手指關(guān)節(jié)時，動力源90驅(qū)動鋼絲80放松，拉簧鋼絲塊50放松，固定拉簧塊60驅(qū)動手指關(guān)節(jié)彎曲，使得手指關(guān)節(jié)運動靈活，并且結(jié)構(gòu)簡單。

更進(jìn)一步的，上述的手指關(guān)節(jié)包括首關(guān)節(jié)30、末關(guān)節(jié)10以及連接在首關(guān)節(jié)30與末關(guān)節(jié)10之間的中間關(guān)節(jié)20，上述的拉簧鋼絲塊50位于末關(guān)節(jié)10上，首關(guān)節(jié)30以及中間關(guān)節(jié)20上分別設(shè)有上述的固定拉簧塊60，拉直拉簧鋼絲塊50，會帶動末關(guān)節(jié)10的繃直，末關(guān)節(jié)10繃直帶動首關(guān)節(jié)30以及中間關(guān)節(jié)20的繃直；當(dāng)拉簧鋼絲塊50放松，末關(guān)節(jié)10、首關(guān)節(jié)30以及中間關(guān)節(jié)20放松，首關(guān)節(jié)30以及中間關(guān)節(jié)20在固定拉簧塊60的作用下彎曲，使得整個手指關(guān)節(jié)呈握拳狀。

首關(guān)節(jié)30、末關(guān)節(jié)10以及中間關(guān)節(jié)20上分別設(shè)有滑輪70，上述的鋼絲80穿過所述滑輪70；這樣，鋼絲80通過在滑輪70上滑動，帶動各個關(guān)節(jié)運動。

具體的，首關(guān)節(jié)30與中間關(guān)節(jié)20的連接處、中間關(guān)節(jié)20與末關(guān)節(jié)10的連接處分別連接有上述的滑輪70。

在本實施例中，上述的拉簧鋼絲塊50的兩端分別通過螺絲40與末關(guān)節(jié)10固定連接；鋼絲80拉直或放松拉簧鋼絲塊50時，末關(guān)節(jié)10與拉簧鋼絲塊50同步拉直或放松，操作方便。

同樣的，上述的固定拉簧塊60的兩端分別對應(yīng)通過螺絲40與中間關(guān)節(jié)20以及首關(guān)節(jié)30連接；當(dāng)拉簧鋼絲塊50放松時，末關(guān)節(jié)10彎曲，中間關(guān)節(jié)20以及首關(guān)節(jié)30在固定拉簧塊60的作用下彎曲，并且使得整個手指關(guān)節(jié)呈握拳狀。

在本實施例中，上述的動力源90為舵機(jī)。

于其他實施例，上述的動力源90可以為電機(jī)等，并不局限于本實施例提供的舵機(jī)。

上述僅以實施例來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限于此，任何依本實用新型所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本實用新型的保護(hù)。本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。