本實用新型涉及一種抓持器，特別涉及一種便攜式仿人手同步抓持器。

背景技術：

抓持器常被用來對危險或受污染物品進行間接抓取，從而降低危險和傷害。例如工廠加工工人對高溫、腐蝕物品的抓取工作、清潔工人對路面上的垃圾物品的拾取工作。對于不規(guī)則物體的抓取工作和惡劣環(huán)境下替代人手的復雜任務，很顯然傳統(tǒng)的夾持器由于大部分只有很少的關節(jié)和自由度，靈活性和柔性相對較差，它們存在通用性差和不滿足力封閉的缺點，由于結構和自由度數目的差異，傳統(tǒng)的夾持器不能按照真正人手所期望的動作去完成抓取工作，從而降低了抓取工作的效率。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提出一種便攜式仿人手同步抓持器，能夠滿足對形狀不規(guī)則物體的穩(wěn)定抓取，取代人手在惡劣環(huán)境下的抓取工作，具有便于攜帶、靈活性高、工作效率高、與人手動作高度同步的特點。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種便攜式仿人手同步抓持器，包括五個結構相同的仿人手抓持器手指，五個仿人手抓持器手指通過指掌連接件1連在手掌2上，手掌2與手臂3固定連接，手臂3與手柄10固定連接；所述五個仿人手抓持器手指均包括遠指節(jié)5、中指節(jié)11及近指節(jié)12，五個仿人手抓持器手指的遠指節(jié)5分別與一鋼絲繩4的一端連接，鋼絲繩4的另一端穿過手掌2空腔及手臂3的通孔7與拉環(huán)8連接，拉環(huán)8卡在手柄10的孔槽中。

所述遠指節(jié)5與中指節(jié)11之間通過復位彈簧一15連接，中指節(jié)11與近指節(jié)12之間通過復位彈簧二14連接，近指節(jié)12與手掌2之間通過復位彈簧三13連接，且復位彈簧一13、復位彈簧二14、復位彈簧三15的彈性系數遞增。

所述中指節(jié)11和近指節(jié)12內部均設有滑輪組6，滑輪組6通過軸18及軸承17固定在中指節(jié)11和近指節(jié)12上，鋼絲繩4繞過滑輪組6并穿過手掌2空腔及手臂3的通孔7與拉環(huán)8連接。

所述鋼絲繩4分為兩段，兩段通過位于手臂3內部的張緊彈簧9相連接。

所述手柄10內部開有四個孔槽、外部開有一個孔槽，五個孔槽分別與手臂3的通孔7相接通。

所述遠指節(jié)5與中指節(jié)11之間、中指節(jié)11與近指節(jié)12之間均通過連接件16連接。

本實用新型的五個抓持器手指分別通過鋼絲繩連接五個拉環(huán)，使用者通過拉動五個拉環(huán)就能夠控制抓持器手指的抓取動作，靈活性高；五個拉環(huán)的拉動分別獨立地控制著五根抓持器手指，由于抓持器手指的仿人手設計，所以當人手在手柄上完成鉤拉動作時，動作效果都會在抓持器手部同步復現，從而實現了抓持器與人手的同步動作；指掌連接件通過與軸承、軸的配合連接來實現五根抓持器手指的轉動，通過仿人手的結構設計，能夠滿足對形狀不規(guī)則物體的穩(wěn)定抓取，取代人手在惡劣環(huán)境下的抓取工作，具有便于攜帶、工作效率高的特點。

遠指節(jié)與中指節(jié)之間、中指節(jié)與近指節(jié)之間、近指節(jié)與手掌之間分別采用不同彈性系數的復位彈簧，從而能夠實現抓持器對物體的包絡抓取，使抓取更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的正面結構示意圖。

圖3為本實用新型抓持器手指的結構示意圖。

圖4為抓持器手臂3的局部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

參見圖1、圖2，一種便攜式仿人手同步抓持器，包括五個結構相同的仿人手抓持器手指，分別作為大拇指、食指、中指、無名指、小拇指，五個仿人手抓持器手指通過指掌連接件1連在手掌2上，手掌2為可拆分的空腔結構，手掌2與手臂3固定連接，手臂3與手柄10固定連接。

所述五個仿人手抓持器手指均包括遠指節(jié)5、中指節(jié)11及近指節(jié)12，遠指節(jié)5與中指節(jié)11之間、中指節(jié)11與近指節(jié)12之間均通過連接件16連接。

所述遠指節(jié)5與中指節(jié)11之間通過復位彈簧一15連接，中指節(jié)11與近指節(jié)12之間通過復位彈簧二14連接，近指節(jié)12與手掌2之間通過復位彈簧三13連接，且復位彈簧一13、復位彈簧二14、復位彈簧三15的彈性系數遞增。

參見圖3，所述中指節(jié)11和近指節(jié)12內部均設有滑輪組6，滑輪組6通過軸18及軸承17固定在中指節(jié)11和近指節(jié)12上。五個仿人手抓持器手指的遠指節(jié)5分別與一鋼絲繩4的一端連接，鋼絲繩4的另一端繞過滑輪組6并穿過手掌2空腔及手臂3的通孔7與拉環(huán)8連接，拉環(huán)8卡在手柄10的孔槽中。所述鋼絲繩4分為兩段，兩段通過位于手臂3內部的張緊彈簧9相連接。

參見圖4，所述手柄10內部開有四個孔槽、外部開有一個孔槽，五個孔槽分別與抓持器手臂3的通孔7相接通，用于鋼絲繩4與拉環(huán)8的通路連接，使拉環(huán)8能夠卡在手柄10的孔槽中。

本實用新型的工作原理是：

手持抓持器的手柄10，將抓持器手部面向被抓物體，當人手拉動手柄10上的五個拉環(huán)8時(拇指鉤拉手柄10外部的拉環(huán))，與拉環(huán)8相連接的鋼絲繩4就會收縮，由于鋼絲繩4繞過滑輪組6與手指的遠指節(jié)5相連接，所以仿人手抓持器手指在鋼絲繩4的拉力下就會發(fā)生彎曲抓取動作。復位彈簧一13的彈性系數最小，復位彈簧三15的彈性系數最大，中指節(jié)11的復位彈簧二14彈性系數介于兩者之間。當手指在鋼絲繩4的拉力作用下時，近指節(jié)12先接觸物體，最先發(fā)生彎曲動作，當五根手指的近指節(jié)12接觸到物體時形成力封閉，由于阻力原因近指節(jié)12不再彎曲，手指的遠指節(jié)5與中指節(jié)11彎曲并包絡在被抓物體上，從而實現了抓持器對被抓物體的穩(wěn)定包絡抓取動作。

抓取完成后，由于遠指節(jié)5與中指節(jié)11之間通過復位彈簧一15連接，中指節(jié)11與近指節(jié)12之間通過復位彈簧二14連接，近指節(jié)12與手掌2之間通過復位彈簧三13連接，在復位彈簧的作用下，五個仿人手抓持器手指完成打開的復位動作，為下一次抓取動作做準備。