[发明专利]一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手

权利要求书

1.一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手，其特征是，包括

若干手指，手指包括可相对转动的远指端、中指端、 近指端以及远指端和中指端之间的、中指端和近指端之间的转动关节，手指可摆动和可转动的连接有球关节；

驱动件，驱动件为可伸缩运动的气动肌肉以及固定连接在气动肌肉上的滑轴；以及

传动件，传动件包括若干组用于手指转动和回复的驱动腱绳和回复腱绳，驱动腱绳和回复腱绳一端固定连接在滑轴上，中指端上设有用于转动远指端的第一转动关节，近指端上设有用于转动中指端的第二转动关节，转动关节包括与远离灵巧手根部的指节连接的腱绳固定轴、所述远离灵巧手根部的指节下方相邻的指节上转动连接的转动滑轮和辅助滑轮，辅助滑轮设置在转动滑轮下方，转动滑轮和辅助滑轮的外侧套设有腱绳，腱绳固定绕接在转动滑轮和辅助滑轮上，腱绳固定轴上设有通线孔，腱绳通过通线孔，腱绳端部直径较通线孔大，转动滑轮固定连接在转动转轴上，转动转轴铰接连接在两相邻指节之间，辅助滑轮转动连接在指节上，第二转动关节的转动转轴和腱绳固定轴上设有用于通过腱绳的过线孔，所述腱绳穿过通线孔绕接固定在第一转动关节的转动滑轮和辅助滑轮上，第二转动关节的转动转轴上在过线孔位置设有避让槽,避让槽设置在指尖的转动方向上，避让槽与过线孔连接处设有用于减少腱绳摩擦的弯角段，避让槽使得腱绳在弯曲时仍能够通过所述转轴轴心；第二转动关节的转动滑轮连接有用于定位的轴套，轴套上设有用于通过腱绳的过线孔和避让槽，避让槽沿轴套的周向方向设置在指尖的转动方向上，避让槽远离过线孔的一端设有用于减少腱绳摩擦的弯角端，所述避让槽使得腱绳在弯曲时仍能够通过所述轴套轴心。

2.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手，其特征是，球关节包括关节座、十字轴、第一主动锥齿轮、第二主动锥齿轮、从动锥齿轮、第三滑轮和第四滑轮，十字轴包括第一轴和第二轴，第一轴与关节座转动连接，第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮可转动的套设在第一轴上，且第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮设置在第二轴的相对两侧，从动锥齿轮套设在第二轴上且与近指段固定，近指段与第二轴转动连接，第三滑轮与第一主动锥齿轮同轴布置且与第一主动锥齿轮固定，第四滑轮与第二主动锥齿轮同轴布置且与第二主动锥齿轮固定，从动锥齿轮分别与第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手，其特征是，传动件包括第一驱动腱绳、第一回复腱绳、第二驱动腱绳、第二回复腱绳、第三驱动腱绳、第三回复腱绳、第四驱动腱绳以及第四回复腱绳；第一驱动腱绳和第一回复腱绳的一端卷绕在第一转动关节的转动滑轮和辅助滑轮上，第二驱动腱绳和第二回复腱绳的一端卷绕在第二转动关节的转动滑轮和辅助滑轮上，第三驱动腱绳的一端卷绕在第三滑轮上，第三回复腱绳的一端卷绕在第三滑轮上；第四驱动腱绳的一端卷绕在第四滑轮上，第四回复腱绳的一端卷绕在第四滑轮上，驱动腱绳与回复腱绳的卷绕方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手，其特征是，驱动件和手指之间还设有气动肌肉支架，所述气动肌肉支架包括第一平板、第二平板、第一预紧机构定位块和第二预紧机构定位块，所述第一平板、第二平板、第一预紧机构定位块和第二预紧机构定位块围成一个两侧开放的盒体结构，第一平板和第二平板上分别设有互相平行的开孔，所述开孔形成竖直的用于通过腱绳的导向孔，第一预紧机构定位块和第二预紧机构定位块上分别可调连接有预紧螺钉，预紧螺钉末端转动连接有预紧轴承，所述预紧轴承的外缘抵接在腱绳上。

5.根据权利要求4所述的一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手，其特征是，预紧螺钉末端固定连接有预紧螺钉固定支架，预紧螺钉支架端部转动连接有预紧螺钉固定支架轴承，所述预紧螺钉固定支架轴承上固定套装有预紧轴承支架，所述预紧轴承支架上转动连接有预紧轴承，所述预紧轴承随腱绳的拉动而转动。

6.根据权利要求1所述的一种基于气动肌肉的全驱动仿生灵巧手，其特征是，驱动腱绳和回复腱绳的一端连接在滑轴上，滑轴端部远离转动关节一侧还设置有回复导向轮，回复腱绳经回复导向轮卷绕在转动关节和球关节上。