五自由度的假手机构

摘要

五自由度的假手机构，它涉及一种假手机构。以解决现有仿生机器人欠驱动灵巧手装置结构复杂、可靠性和手指灵活性差问题。五个驱动器、五个减速器和手掌电路板均集成在手掌的空腔内，拇指驱动器和拇指减速器沿手掌的宽度方向设置，五个驱动器中除拇指驱动器外的其余四个驱动器以及五个减速器中除拇指减速器外的其余四个减速器均沿手掌的长度方向设置，手腕与手掌相对转动连接；每个驱动器与相应的减速器传动连接，减速器与相应的传动机构传动连接，每个电位计的转动部件与相应的传动机构连接，传动机构支撑于相应的基座上。本发明具有五个自由度，提高了假手的灵活性，实现了各个手指的相对运动，能够实现对不同形状、尺寸物体的自适应抓取。

主权项

一种五自由度的假手机构，所述假手机构由手掌(6)、五个驱动器、五个减速器、五个传动机构、五个电位计、五个基座、手掌电路板(7)和手腕(8)组成；其特征在于：所述五个驱动器分别是拇指驱动器(1‑1)、食指驱动器(2‑1)、中指驱动器(3‑1)、无名指驱动器(4‑1)和小指驱动器(5‑1)，所述五个减速器分别是拇指减速器(1‑2)、食指减速器(2‑2)、中指减速器(3‑2)、无名指减速器(4‑2)和小指减速器(5‑2)，所述五个传动机构分别是拇指传动机构(1‑5)、食指传动机构(2‑5)、中指传动机构(3‑5)、无名指传动机构(4‑5)和小指传动机构(5‑5)，所述五个电位计分别是拇指电位计(1‑3)、食指电位计(2‑3)、中指电位计(3‑3)、无名指电位计(4‑3)和小指电位计(5‑3)，所述五个基座分别是拇指基座(1‑4)、食指基座(2‑4)、中指基座(3‑4)、无名指基座(4‑4)和小指基座(5‑4)；由所述拇指驱动器(1‑1)、拇指减速器(1‑2)、拇指传动机构(1‑5)、拇指电位计(1‑3)和拇指基座(1‑4)构成拇指机构(1)；由所述食指驱动器(2‑1)、食指减速器(2‑2)、食指传动机构(2‑5)、食指电位计(2‑3)和食指基座(2‑4)构成食指机构(2)；由所述中指驱动器(3‑1)、中指减速器(3‑2)、中指传动机构(3‑5)、中指电位计(3‑3)和中指基座(3‑4)构成中指机构(3)；由所述无名指驱动器(4‑1)、无名指减速器(4‑2)、无名指传动机构(4‑5)、无名指电位计(4‑3)和无名指基座(4‑4)构成无名指机构(4)；由所述小指驱动器(5‑1)、小指减速器(5‑2)、小指传动机构(5‑5)、小指电位计(5‑3)和小指基座(5‑4)构成小指机构(5)；所述手掌(6)设有空腔，五个驱动器、五个减速器和手掌电路板(7)均集成在手掌(6)的空腔内且与手掌(6)连接，且手掌电路板(7)置于手掌(6)的背部，拇指驱动器(1‑1)和拇指减速器(1‑2)沿手掌(6)的宽度方向设置，五个驱动器中除拇指驱动器(1‑1)外的其余四个驱动器以及五个减速器中除拇指减速器(1‑2)外的其余四个减速器均沿手掌(6)的长度方向设置，手腕(8)与手掌(6)相对转动连接；所述拇指减速器(1‑2)为谐波减速器，拇指驱动器(1‑1)为直流电机，拇指传动机构(1‑5)由拇指小伞齿轮(1‑5‑1)、连接轴(1‑5‑2)、拇指大伞齿轮(1‑5‑3)、第一销钉(1‑5‑4)、拇指连接套(1‑5‑5)、拇指大伞齿轮轴(1‑5‑6)和拇指钢丝轮(1‑5‑7)组成；拇指减速器(1‑2)的柔轮与拇指小伞齿轮(1‑5‑1)之间通过连接轴(1‑5‑2)传动连接，拇指小伞齿轮(1‑5‑1)与拇指大伞齿轮(1‑5‑3)啮合，拇指大伞齿轮(1‑5‑3)的内孔中装有拇指连接套(1‑5‑5)，拇指连接套(1‑5‑5)套装在拇指大伞齿轮轴(1‑5‑6)上，拇指大伞齿轮轴(1‑5‑6)支撑于拇指基座(1‑4)上，拇指钢丝轮(1‑5‑7)套装在拇指连接套(1‑5‑5)上，拇指大伞齿轮(1‑5‑3)、拇指钢丝轮(1‑5‑7)和拇指连接套(1‑5‑5)三者通过第一销钉(1‑5‑4)固接，拇指连接套(1‑5‑5)与检测拇指钢丝轮(1‑5‑7)转动位置的拇指电位计(1‑3)的转动部件连接，拇指电位计(1‑3)的固定部件与拇指基座(1‑4)连接；所述食指减速器(2‑2)为行星齿轮减速器，食指驱动器(2‑1)为直流电机，食指传动机构(2‑5)由食指小伞齿轮(2‑5‑1)、食指大伞齿轮(2‑5‑2)、第二销钉(2‑5‑3)、食指连接套(2‑5‑4)、食指大伞齿轮轴(2‑5‑5)和食指钢丝轮(2‑5‑6)组成；所述食指基座(2‑4)由食指支撑座(2‑4‑1)和食指固定板(2‑4‑2)组成，所述食指驱动器(2‑1)与食指减速器(2‑2)均与食指固定板(2‑4‑2)连接，食指固定板(2‑4‑2)与食指支撑座(2‑4‑1)连接，食指减速器(2‑2)的输出端与食指小伞齿轮(2‑5‑1)传动连接，食指小伞齿轮(2‑5‑1)与食指大伞齿轮(2‑5‑2)啮合，食指大伞齿轮(2‑5‑2)的内孔中装有食指连接套(2‑5‑4)，食指连接套(2‑5‑4)套装在食指大伞齿轮轴(2‑5‑5)上，食指大伞齿轮轴(2‑5‑5)支撑于食指支撑座(2‑4‑1)上，食指钢丝轮(2‑5‑6)套装在食指连接套(2‑5‑4)上，食指大伞齿轮(2‑5‑2)、食指钢丝轮(2‑5‑6)和食指连接套(2‑5‑4)三者通过第二销钉(2‑5‑3)固接，食指连接套(2‑5‑4)与检测食指钢丝轮(2‑5‑6)转动位置的食指电位计(2‑3)的转动部件连接，食指电位计(2‑3)的固定部件与食指支撑座(2‑4‑1)连接；所述中指减速器(3‑2)为行星齿轮减速器，中指驱动器(3‑1)为直流电机，中指传动机构(3‑5)由中指小伞齿轮(3‑5‑1)、中指大伞齿轮(3‑5‑2)、第三销钉(3‑5‑3)、中指连接套(3‑5‑4)、中指大伞齿轮轴(3‑5‑5)和中指钢丝轮(3‑5‑6)组成；所述中指基座(3‑4)由中指支撑座(3‑4‑1)和中指固定板(3‑4‑2)组成，所述中指驱动器(3‑1)与中指减速器(3‑2)均与中指固定板(3‑4‑2)连接，中指固定板(3‑4‑2)与中指支撑座(3‑4‑1)连接，中指减速器(3‑2)的输出端与中指小伞齿轮(3‑5‑1)传动连接，中指小伞齿轮(3‑5‑1)与中指大伞齿轮(3‑5‑2)啮合，中指大伞齿轮(3‑5‑2)的内孔中装有中指连接套(3‑5‑4)，中指连接套(3‑5‑4)套装在中指大伞齿轮轴(3‑5‑5)上，中指大伞齿轮轴(3‑5‑5)支撑于中指支撑座(3‑4‑1)上，中指钢丝轮(3‑5‑6)套装在中指连接套(3‑5‑4)上，中指大伞齿轮(3‑5‑2)、中指钢丝轮(3‑5‑6)和中指连接套(3‑5‑4)三者通过第三销钉(3‑5‑3)固接，中指连接套(3‑5‑4)与检测中指钢丝轮(3‑5‑6)转动位置的中指电位计(3‑3)的转动部件连接，中指电位计(3‑3)的固定部件与中指支撑座(3‑4‑1)连接；所述无名指减速器(4‑2)为行星齿轮减速器，无名指驱动器(4‑1)为直流电机，无名指传动机构(4‑5)由无名指小伞齿轮(4‑5‑1)、无名指大伞齿轮(4‑5‑2)、第四销钉(4‑5‑3)、无名指连接套(4‑5‑4)、无名指大伞齿轮轴(4‑5‑5)和无名指钢丝轮(4‑5‑6)组成；所述无名指基座(4‑4)由无名指支撑座(4‑4‑1)和无名指固定板(4‑4‑2)组成，所述无名指驱动器(4‑1)与无名指减速器(4‑2)均与无名指固定板(4‑4‑2)连接，无名指固定板(4‑4‑2)与无名指支撑座(4‑4‑1)连接，无名指减速器(4‑2)的输出端与无名指小伞齿轮(4‑5‑1)传动连接，无名指小伞齿轮(4‑5‑1)与无名指大伞齿轮(4‑5‑2)啮合，无名指大伞齿轮(4‑5‑2)的内孔中装有无名指连接套(4‑5‑4)，无名指连接套(4‑5‑4)套装在无名指大伞齿轮轴(4‑5‑5)上，无名指大伞齿轮轴(4‑5‑5)支撑于无名指支撑座(4‑4‑1)上，无名指钢丝轮(4‑5‑6)套装在无名指连接套(4‑5‑4)上，无名指大伞齿轮(4‑5‑2)、无名指钢丝轮(4‑5‑6)和无名指连接套(4‑5‑4)三者通过第四销钉(4‑5‑3)固接，无名指连接套(4‑5‑4)与检测无名指钢丝轮(4‑5‑6)转动位置的无名指电位计(4‑3)的转动部件连接，无名指电位计(4‑3)的固定部件与无名指支撑座(4‑4‑1)连接；所述小指减速器(5‑2)为行星齿轮减速器，小指驱动器(5‑1)为直流电机，小指传动机构(5‑5)由小指小伞齿轮(5‑5‑1)、小指大伞齿轮(5‑5‑2)、第五销钉(5‑5‑3)、小指连接套(5‑5‑4)、小指大伞齿轮轴(5‑5‑5)和小指钢丝轮(5‑5‑6)组成；所述小指基座(5‑4)由小指支撑座(5‑4‑1)和小指固定板(5‑4‑2)组成，所述小指驱动器(5‑1)与小指减速器(5‑2)均与小指固定板(5‑4‑2)连接，小指固定板(5‑4‑2)与小指支撑座(5‑4‑1)连接，小指减速器(5‑2)的输出端与小指小伞齿轮(5‑5‑1)传动连接，小指小伞齿轮(5‑5‑1)与小指大伞齿轮(5‑5‑2)啮合，小指大伞齿轮(5‑5‑2)的内孔中装有小指连接套(5‑5‑4)，小指连接套(5‑5‑4)套装在小指大伞齿轮轴(5‑5‑5)上，小指大伞齿轮轴(5‑5‑5)支撑于小指支撑座(5‑4‑1)上，小指钢丝轮(5‑5‑6)套装在小指连接套(5‑5‑4)上，小指大伞齿轮(5‑5‑1)、小指钢丝轮(5‑5‑6)和小指连接套(5‑5‑4)三者通过第五销钉(5‑5‑3)固接，小指连接套(5‑5‑4)与检测小指钢丝轮(5‑5‑6)转动位置的小指电位计(5‑3)的转动部件连接，小指电位计(5‑3)的固定部件与小指支撑座(5‑4‑1)连接；所述拇指驱动器(1‑1)的输出轴与拇指减速器(1‑2)传动连接，拇指减速器(1‑2)设置在拇指基座(1‑4)的凹槽中，拇指减速器(1‑2)与拇指传动机构(1‑5)传动连接，拇指驱动器(1‑1)和拇指减速器(1‑2)的刚轮均与拇指基座(1‑4)连接，拇指电位计(1‑3)的转动部件与拇指传动机构(1‑5)连接，拇指传动机构(1‑5)支撑于拇指基座(1‑4)上；所述食指驱动器(2‑1)的输出轴与食指减速器(2‑2)传动连接，食指减速器(2‑2)与食指传动机构(2‑5)传动连接，食指驱动器(2‑1)和食指减速器(2‑2)均与食指基座(2‑4)连接，食指电位计(2‑3)的转动部件与食指传动机构(2‑5)连接，食指传动机构(2‑5)支撑于食指基座(2‑4)上；所述中指驱动器(3‑1)的输出轴与中指减速器(3‑2)传动连接，中指减速器(3‑2)与中指传动机构(3‑5)传动连接，中指驱动器(3‑1)和中指减速器(3‑2)均与中指基座(3‑4)连接，中指电位计(3‑3)的转动部件与中指传动机构(3‑5)连接，中指传动机构(3‑5)支撑于中指基座(3‑4)上；所述无名指驱动器(4‑1)的输出轴与无名指减速器(4‑2)传动连接，无名指减速器(4‑2)与无名指传动机构(4‑5)传动连接，无名指驱动器(4‑1)和无名指减速器(4‑2)均与无名指基座(4‑4)连接，无名指电位计(4‑3)的转动部件与无名指传动机构(4‑5)连接，无名指传动机构(4‑5)支撑于无名指基座(4‑4)上；所述小指驱动器(5‑1)的输出轴与小指减速器(5‑2)传动连接，小指减速器(5‑2)与小指传动机构(5‑5)传动连接，小指驱动器(5‑1)和小指减速器(5‑2)均与小指基座(5‑4)连接，小指电位计(5‑3)的转动部件与小指传动机构(5‑5)连接，小指传动机构(5‑5)支撑于小指基座(5‑4)上。