[实用新型]一种仿人机械手

说明书

本实用新型公开了一种仿人机械手，包括手掌及设置在所述手掌上的手指组件，配合机器人使用，进一步包括：转接件，用于将所述仿人机械手装设在机器人的手臂上，控制电路板，装设在所述手掌内，且经由所述转接件与机器人的控制系统通讯连接，传动模块，与所述手指组件机械连接，用于调整所述手指组件的弯曲和伸展，驱动模块，装设在所述手掌内，与所述控制电路板通讯连接，与所述传动模块机械连接，以及，触觉传感器，装设在手掌和/或所述手指组件上，且与所述控制电路板通讯连接。所述手指组件为硅胶成型结构。将驱动模块和控制模块均置于仿人机械手的内部，实现了机械手的模块化设计。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其指一种仿人机械手。

背景技术

模仿人手的机械手是近年来机械研究的重要方向，由于人的手掌关节构造及肌肉组织复杂，因此人的四指及大拇指能够在空间内做多种弯曲、摆动动作，人的手掌较为灵活，能够适应不同抓取或者其他动作的需要，并且在假肢、功能性恢复等方面对于人体结构仿生的设计要求高，综合各个领域来看，仿人手机械手的设计研究一直是仿生机械制造和康复医疗研究的重点。现有的仿人机械手的驱动部分和控制部分一般安装在仿人机械手的外部，例如放置在小臂部位，不仅会增加仿人机械手与小臂连接的复杂程度，而且还存在布线复杂，不便于安装和维修的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种仿人机械手，将驱动模块和控制模块均置于仿人机械手的内部，实现了机械手的模块化设计，从而简化布线，便于安装和维修。

本实用新型提供的技术方案如下：一种仿人机械手，包括手掌及设置在所述手掌上的手指组件，配合机器人使用，进一步包括：

转接件，用于将所述仿人机械手装设在机械人的手臂上；

控制电路板，装设在所述手掌内，且经由所述转接件与机器人的控制系统通讯连接；

传动模块，与所述手指组件机械连接，用于调整所述手指组件的弯曲和伸展；

驱动模块，装设在所述手掌内，与所述控制电路板通讯连接，与所述传动模块机械连接；以及，

触觉传感器，装设在手掌和/或所述手指组件上，且与所述控制电路板通讯连接。

本技术方案，将驱动模块和控制模块均置于仿人机械手的内部，实现了机械手的模块化设计，减少了仿人机械手与小臂连接的复杂程度，简化布线，便于安装和维修。

优选的，所述手指组件为硅胶成型结构。

本技术方案，依靠硅胶弹性和手指结构将手指在弯曲状态下恢复到伸直状态，省去了扭簧，简化了装配环节，手指的弯曲疲劳寿命也较长。

具体的，所述硅胶成型结构的硬度为60-80HA。

优选的，所述手掌上包括有硅胶垫，所述触觉传感器设置在所述手掌与所述硅胶垫之间。

本技术方案，手掌通过硅胶垫与外界接触，在接触物体时有一定的缓冲，提高了仿人机械手感知外界环境的能力。

具体的，所述手掌上包括有硬度为8-12HA的硅胶垫。

具体的，所述手指组件包括拇指部、食指部、中指部、无名指部以及小指部，所述驱动模块包括与手指组件中每个手指相匹配的若干个驱动电机，所述驱动电机的个数同所述手指的个数相同；

所述食指部、中指部、无名指部以及小指部均包括三个指节，分别为近指节、中指节以及远指节；所述拇指部包括两个指节，分别为近指节以及远指节；所述远指节位于远离所述手掌的一侧；相邻所述指节的邻接处设置有切槽口，所述驱动电机的输出端通过绳索与所述远指节相连。

优选的，进一步包括设置在所述驱动电机输出轴的角度传感器，所述角度传感器与所述控制电路板通讯连接。可实时监测手指的弯曲程度，更好的控制仿人机械手的工作状态。