本實用新型用于設(shè)備移動領(lǐng)域,尤其涉及一種機器人手以及具有該機器人手的機器人。
背景技術(shù):
隨著機器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對機器人末端執(zhí)行器要求越來越高,機器人靈巧手指由于其適應(yīng)性和通用性強而成為國內(nèi)外研究的熱點。
機器人手是具有類似人手功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的抓取、搬運、操作以及感知等功能的智能機械裝置。但是現(xiàn)有國內(nèi)的的機器人手大多只是機械設(shè)備的一個末端夾持器,應(yīng)用于單一的工作場合,自由度少、靈活性差,驅(qū)動和控制都比較簡單。由于機器人手的重要性,美國、日本、德國等機器人強國分別研制成功了多種通用和專用的機器人手,但是國外生產(chǎn)的機器人價格昂貴,國內(nèi)企業(yè)想要使用前期及維護都得投入巨大資金。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種機器人手,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的機器人手擬人性不好、穩(wěn)定性及靈活性差和價格昂貴的問題。
一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌和固定殼,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌上,手掌套接有固定殼,在固定殼內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;
驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。
進一步的,所述拇指和手指機構(gòu)相對設(shè)于所述手掌上,從而可以施行相對的力,使該機器手能穩(wěn)定實現(xiàn)對物體抓取及握住的動作。
進一步的,拇指包括:關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸、第一節(jié)手指和第三節(jié)手指;第三節(jié)手指通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸與手掌相對轉(zhuǎn)動安裝,拇指的第一節(jié)手指通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸與第三節(jié)手指相對轉(zhuǎn)動安裝,從而使得拇指的各個手指均能靈活運行,且增強了該機器人手的擬人性。
進一步的,手指機構(gòu)均包括:關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸、第一節(jié)手指、第二節(jié)手指和第三節(jié)手指;第三節(jié)手指通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸與手掌相對轉(zhuǎn)動安裝,第二節(jié)手指通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸與第三節(jié)手指相對轉(zhuǎn)動安裝,第一節(jié)手指通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸與第二節(jié)手指相對轉(zhuǎn)動安裝,從而增強了手指機構(gòu)指的擬人性,使得該手指能靈活運行,能夠完成復(fù)雜的任務(wù)指令。
進一步的,手指機構(gòu)設(shè)有三個,從而能夠配合拇指完成更多的復(fù)雜的操作,使其能夠適應(yīng)更多更復(fù)雜的工作場合。
進一步的,牽引機構(gòu)為一彈力裝置;彈力裝置的一端分別固定在所述拇指及手指機構(gòu)的第一節(jié)手指上,另一端分別通過所述拇指及手指機構(gòu)內(nèi)部,并固定在手掌上,從而能夠有效牽引手指進行相應(yīng)的活動,且結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn)。
進一步的,拉線設(shè)于手掌內(nèi)側(cè)面;彈力裝置設(shè)于所述手掌掌心的背面,從而能夠以較小的彈力便能獲得較強的回復(fù)性能。
進一步的,所述驅(qū)動機構(gòu)包括舵機架、舵機和拉線,所述舵機架設(shè)于所述舵機上部,并相互連接;舵機架上還連接固定有所述牽引機構(gòu);所述拉線的一端分別固定在拇指、手指機構(gòu)的第一節(jié)手指上,另一端分別通過所述拇指及手指機構(gòu)內(nèi)部,并固定在所述舵機架上;因而能根據(jù)需要的操作有選擇性的提供不同的動力,并能夠進行運動方向的控制。
進一步的,拉線設(shè)于所述手掌掌心的內(nèi)側(cè)面,從而使驅(qū)動機構(gòu)能夠以較小的力便能獲得較強的機器人手握力,降低了制造難度和成本,增強了裝置性能。
本實用新型還提供一種機器人,包括如上任一項的機器人手。
有益效果:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型通過將手指機構(gòu)和拇指固定在手掌上,手掌套接有固定殼,在固定殼內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處,從而具有從而增強了機器人手的擬人性,使得該手能靈活運行,能夠完成復(fù)雜的任務(wù)指令;而且結(jié)構(gòu)簡易,成本低,維修方便,適用于商業(yè)產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為本實用新型中一種實施例的主視圖;
圖2為本實用新型中一種實施例的側(cè)視圖;
圖3為本實用新型中一種實施例的側(cè)面剖視圖;
圖4為本實用新型中一種實施例的正視圖;
圖5為本實用新型中一種實施例的正面剖視圖;
圖6為本實用新型中一種實施例的俯視圖。
圖中:
1.第一節(jié)手指;2.第二節(jié)手指;3.第三節(jié)手指;4.手掌;5.關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸;6.固定殼;7.舵機架;8.舵機;9.拉線;10.彈力裝置。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。
本實用新型實施例1,如圖1~6所示,一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌4和固定殼6,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌4上,手掌套接有固定殼6,在固定殼6內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌4的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌4的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。拇指和手指機構(gòu)相對設(shè)于手掌4上。拇指包括:第一節(jié)手指1、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,拇指的第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝。手指機構(gòu)均包括:第一節(jié)手指1、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5、第二節(jié)手指2和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,第二節(jié)手指2通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝,第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第二節(jié)手指2相對轉(zhuǎn)動安裝。手指機構(gòu)設(shè)有三個。牽引機構(gòu)為一彈力裝置10,彈力裝置優(yōu)選為橡皮筋;彈力裝置10的一端分別固定在所述拇指及手指機構(gòu)的第一節(jié)手指1上,另一端分別通過所述拇指及手指機構(gòu)內(nèi)部,并固定在手掌4上。彈力裝置10設(shè)于所述手掌4掌心的背面。驅(qū)動機構(gòu)包括舵機架7、舵機8和拉線9,舵機架7設(shè)于舵機8上部,并相互連接;舵機架7上還連接固定有牽引機構(gòu);拉線9的一端分別固定在拇指、手指機構(gòu)的第一節(jié)手指1上,另一端分別通過所述拇指及手指機構(gòu)內(nèi)部,并固定在舵機架7上。拉線9設(shè)于所述手掌掌心的內(nèi)側(cè)面。以四手指為例,其中當(dāng)所述手指機構(gòu)包括三個手指,加上拇指組成四手指。彈力裝置10的一端固定在第一節(jié)手指1上,另一端固定在手掌4上,這樣彈力裝置10就對手指有向手背方向的拉力F1。拉線9的一端固定第一節(jié)手指1上,另一端固定在舵機架7上,因此當(dāng)舵機架7在舵機8驅(qū)動下左右擺動的時候就對手指有向手掌4掌心方向的拉力F2,當(dāng)舵機架7的內(nèi)拉力F2大于彈力裝置10的向外拉力F1時,四手指向內(nèi)彎曲,當(dāng)彈力裝置10的向外拉力F1大于舵機架7的內(nèi)拉力F2時,四手指自然回復(fù)初始位置。
本實用新型實施例2,如圖3所示,一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌4和固定殼6,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌4上,手掌套接有固定殼6,在固定殼6內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌4的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌4的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。拇指和手指機構(gòu)相對設(shè)于手掌4上。
本實用新型實施例3,如圖3及圖6所示,一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌4和固定殼6,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌4上,手掌套接有固定殼6,在固定殼6內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌4的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌4的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。拇指包括:關(guān)節(jié)第一節(jié)手指1、轉(zhuǎn)軸5和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,拇指的第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝。
本實用新型實施例4,如圖2及圖3所示,一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌4和固定殼6,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌4上,手掌套接有固定殼6,在固定殼6內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌4的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌4的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。拇指和手指機構(gòu)相對設(shè)于手掌4上。拇指包括:第一節(jié)手指1、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,拇指的第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝。手指機構(gòu)均包括:第一節(jié)手指1、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5、第二節(jié)手指2和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,第二節(jié)手指2通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝,第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第二節(jié)手指2相對轉(zhuǎn)動安裝。牽引機構(gòu)為一彈力裝置;彈力裝置10的一端分別固定在所述拇指及手指機構(gòu)的第一節(jié)手指1上,另一端分別通過所述拇指及手指機構(gòu)內(nèi)部,并固定在手掌4上。
本實用新型實施例5,如圖1、圖3及圖5所示,一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌4和固定殼6,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌4上,手掌套接有固定殼6,在固定殼6內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌4的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌4的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。拇指包括:關(guān)節(jié)第一節(jié)手指1、轉(zhuǎn)軸5和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,拇指的第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝。手指機構(gòu)均包括:第一節(jié)手指1、關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5、第二節(jié)手指2和第三節(jié)手指3;第三節(jié)手指3通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與手掌4相對轉(zhuǎn)動安裝,第二節(jié)手指2通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第三節(jié)手指3相對轉(zhuǎn)動安裝,第一節(jié)手指1通過關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸5與第二節(jié)手指2相對轉(zhuǎn)動安裝。驅(qū)動機構(gòu)包括舵機架7、舵機8和拉線9,舵機架7設(shè)于舵機8上部,并相互連接;舵機架7上還連接固定有牽引機構(gòu);拉線9的一端分別固定在拇指、手指機構(gòu)的第一節(jié)手指1上,另一端分別通過所述拇指及手指機構(gòu)內(nèi)部,并固定在舵機架7上。
本實用新型實施例6,如圖2及圖3所示,一種機器人手,包括拇指、手指機構(gòu)、手掌4和固定殼6,手指機構(gòu)和拇指固定在手掌4上,手掌套接有固定殼6,在固定殼6內(nèi)部還包括驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)和牽引機構(gòu)相互連接,牽引機構(gòu)與手指機構(gòu)、拇指連接;驅(qū)動機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)從初始位置向手掌4的掌心方向運動,牽引機構(gòu)用以帶動拇指及手指機構(gòu)向手掌4的掌心對向方向運動并回復(fù)至初始位置處。
本實用新型實施例7,本實用新型還提供一種機器人,包括但不限于上述任一實施例的機器人手。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。