[发明专利]机械手指及机械手

说明书

本发明公开了一种机械手指，包括顺次相连的指头、第二指节和第三指节，指头与第二指节、第二指节与第三指节之间均通过旋转连接件活动连接，以使第二指节和第三指节可带动指头运动；指头与第三指节、第二指节与第三指节之间均设置有限位组件，以使指头、第二指节和第三指节仅可单向弯曲。本发明的机械手指及机械手通过设置合理的机械结构，调整和缩小了相邻两指节连接处的间隙和摩擦，减小了放大效应对手指运动精度和稳定性的影响，提高了传动效率，消除了指头处的运动滞后性，提高了手指的响应速度，进而能够满足更多运动精度较高的应用场景。

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其涉及一种机械手指及包含有该手指的机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手或手臂的某些动作功能，用以按照固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，它可以代替人进行繁重的劳动，以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作，以保护人身安全。

随着科技的不断发展，人们对机械手运动的灵活性和稳定性的要求越来越高。传统的机械手可以用于抓取物品，但当利用传统机械手演奏钢琴或进行其它精细运动时，则会出现运动速度较慢，不能够及时启停，动作拖沓等问题。这是由于机械手的结构是由人手的结构仿生而来，其运动原理为，用指根小幅度的运动驱动手指大幅度的运动，属于放大机构，因此，如果手指各关节连接处存在较大间隙，则运动传递到末端的指头处时会产生放大效果，使手指末端的指头有较大幅度的晃动，运动点位不准确，且运动速度较慢，不能快速响应。

发明内容

本发明提供了一种机械手指及机械手，对机械手手指关节处的连接方式进行了改进，缩小了手指关节部位的间隙大小。具体技术方案如下：

一种机械手指，包括顺次相连的指头、第二指节和第三指节，指头与第二指节、第二指节与第三指节之间均通过旋转连接件活动连接，以使第二指节和第三指节可带动指头运动；指头与第三指节、第二指节与第三指节之间均设置有限位组件，以使指头、第二指节和第三指节仅可单向弯曲。

进一步，旋转连接件包括第一轴孔、第一连接孔、第一轴承和第一销钉，第一轴孔设置在第二指节上，第一连接孔设置在指头和第三指节上，第一轴承设置在第一轴孔内，第一销钉穿过第一轴承上的通孔，与第一连接孔固定连接，以使指头与第二指节、第二指节与第三指节活动相连。

进一步，第一轴承的外圈与第一轴孔为过盈配合。

进一步，第一销钉包括钉头和钉杆，钉杆的第一端与钉头固定连接，第二端设置有螺纹，钉杆的中段为光杆结构，钉杆的中段设置在第一轴承的通孔内，钉杆的第二端通过螺纹与指头或第三指节上的第一连接孔固定连接。

进一步，钉杆的中段与第一轴承的通孔为过渡配合。

进一步，第一销钉的钉头为扁平的片状结构，以减小机械手指之间的相互干涉。

进一步，限位组件包括限位钣金和第二销钉，限位钣金上设置有钣金孔，指头、第二指节和第三指节上对应设置有第二连接孔，第二销钉穿过限位钣金的钣金孔，与第二连接孔固定连接。

进一步，第二销钉包括柱头和柱杆，柱头与柱杆固定连接，柱头上设置有轴肩，柱杆表面设置有螺纹，轴肩嵌设在限位钣金的钣金孔内，柱杆通过螺纹与第二连接孔固定连接。

进一步，第二销钉上的轴肩与限位钣金的钣金孔为间隙配合。

进一步，限位钣金为圆弧形薄板结构或“S”形薄板结构。

进一步，第三指节的两侧分别设置有第一固定块和第二固定块，第一固定块和第二固定块与机械手的手掌相连接，以使第三指节与手掌活动连接。