[实用新型]仿生机械手和仿生机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种仿生机械手和仿生机器人。

背景技术

机械手是机器人领域里必不可少的一部分，目前的机械手中，手指关节通常采用单一牵拉钢丝使手指朝一个方向运动，再依靠弹簧或者其他弹性材料的弹力使手指恢复到初始状态，从而实现手指关节的弯曲和恢复。但是，手指关节在旋转运动的过程中，存在较大的摩擦阻、易造成磨损疲劳、弹性材料的弹性减弱甚至消失等问题，这将极大地降低机械手的工作效率及操作精度。也就是说，现有的机械手至少存在以下技术问题：

1.手指关节多次弯曲后，弹性材料易变形，回弹位置发生变化，手指舒张、握拳的误差大、控制精度差；

2.钢丝与弹性材料的配合使用只能实现手指向一个方向弯曲，手指的运动限制较大、运动不灵活。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种仿生机械手和仿生机器人，其旨在解决现有的机器人中机械手结构复杂、运动不灵活且控制精度差的技术问题。

本实用新型提供第一种技术方案：一种仿生机械手包括机械手指和机械手掌，还包括驱动电机、第一连接线和第二连接线，所述驱动电机安装于所述机械手掌上，所述机械手指包括第一指节、第二指节、第三指节、第一旋转关节、第二旋转关节和第三旋转关节，所述第一指节的一端通过所述第一旋转关节连接于所述机械手掌上，所述第二指节的一端通过所述第二旋转关节连接于所述第一指节的另一端，所述第三指节的一端通过所述第三旋转关节连接于所述第二指节的另一端，所述第一连接线的一端连接于所述第三指节的另一端，所述第一连接线的另一端连接于所述驱动电机，所述第二连接线的一端连接于所述第三指节的另一端，所述第二连接线的另一端连接于所述驱动电机，所述第一连接线和所述第二连接线分别位于所述机械手指弯曲方向上的两侧。

进一步地，所述第一指节、所述第二指节和所述第三指节均是中空结构，所述第一连接线的一端和所述第二连接线的一端均连接于所述第三指节的内部，所述第一连接线的另一端和所述第二连接线的另一端依次贯穿所述第二指节和所述第一指节、连接于所述驱动电机。

进一步地，所述第二指节包括第一侧部、第二侧部和连接件，所述第一侧部和所述第二侧部相对设置、并通过所述连接件可拆卸连接。

进一步地，所述第三指节的另一端开设有通孔，所述通孔内设置有连接杆，所述第一连接线的一端和所述第二连接线的一端均缠绕在所述连接杆上。

进一步地，所述第三指节的另一端还设置有第一螺钉和第二螺钉，所述第一螺钉和所述第二螺钉从所述第三指节的外部贯穿至所述第三指节的内部，所述第一螺钉在所述第三指节的内部的一端对应所述连接杆上的所述第一连接线，所述第二螺钉在所述第三指节的内部的一端对应所述连接杆上的所述第二连接线。

进一步地，所述机械手指、所述驱动电机、所述第一连接线和所述第二连接线的数量均为五个，一个所述机械手指由一个所述驱动电机通过一条所述第一连接线和一条所述第二连接线控制。

进一步地，四个所述机械手指并排设置，剩余的一个所述机械手指与并排的所述机械手指相对设置。

进一步地，所述仿生机械手还包括第一挡块和第二挡块，所述第一挡块和所述第二挡块分别安装于所述机械手掌的两侧以及四个并排的所述机械手指的两侧，用于加强所述机械手指与所述机械手掌的连接强度。

进一步地，所述机械手指、所述驱动电机、所述第一连接线和所述第二连接线的数量均为两个，一个所述机械手指由一个所述驱动电机通过一条所述第一连接线和一条所述第二连接线控制，两个所述机械手指相对设置。

本实用新型提供第二种技术方案：一种仿生机器人包括机身和机械臂，所述机械臂安装于所述机身上，所述仿生机器人还包括上述的仿生机械手，所述仿生机械手安装于所述机械臂上。

相比现有的机械手，本实用新型提供的仿生机械手的有益效果是：首先，通过驱动电机牵引第一连接线和第二连接线，实现机械手指弯曲、恢复的运动，并未采用弹性材料来实现机械手指恢复的运动，控制简单且控制精度高。其次，机械手指包括依次连接的第一旋转关节、第一指节、第二旋转关节、第二指节、第三旋转关节和第三指节，结构紧凑、运动灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。