[发明专利]一种刚柔结合的仿人五指机械手爪

权利要求书

1.一种刚柔结合的仿人五指机械手爪，其特征在于：柔性手指远节（5）与柔性手指中节（8）是通过液态硅胶灌注手指模型而形成的一体硅胶结构，一体硅胶结构的内部注有适形气囊（6）和加压气囊（7）；中节刚性指骨（9）上设有贯穿孔，柔性手指中节（8）连接并固定在中节刚性指骨（9）上；

刚性丝驱关节（2）的中节刚性指骨（9）与近节刚性指骨（13）中间通过螺栓轴（10）相连接；且中节刚性指骨（9）能够完成回转运动；螺栓轴（10）上套有复位弹簧（11），复位弹簧（11）的两端分别卡在中节刚性指骨（9）与近节刚性指骨（13）上；钢丝绳（12）的末端固定在中节刚性指骨（9）上，同时钢丝绳（12）整体缠绕在绕索盘（14）上；衍生式设计掌骨（28）和可替换硬质外掌面（29）之间通过两个磁吸点连接；

刚性丝驱关节（2）的近节刚性指骨（13）底部圆柱上设有螺纹，近节刚性指骨（13）通过螺纹与关节电机的输出轴连接，关节电机内嵌于衍生式设计掌骨（28）预设的电机槽中；控制器控制舵机转到指定角度，舵机带动绕索盘（14）开始旋转；钢丝绳（12）缠绕在绕索盘（14）上，拉动中节刚性指骨（9）逐渐靠近近节刚性指骨（13）；绕索盘（14）反向转动，钢丝绳（12）略微放松，复位弹簧（11）逐渐复位，再次拉紧钢丝绳（12），从而实现舵机控制手指中节相对于手指近节的弯曲；通过气泵给加压气囊（7）加压，加压气囊（7）受压膨胀，压迫柔性手指中节（8）和柔性手指远节（5）向手心方向弯折，适形气囊（6）一侧受到加压气囊（7）的夹紧力，随之一起弯折，在向物体一侧弯折的同时，贴合所抓取的物体表面，从而稳定抓握物体。

2.根据权利要求1所述的一种刚柔结合的仿人五指机械手爪，其特征在于：电机槽另一端开有六个螺钉孔，关节电机外壳上对应位置也开有六个螺钉孔，关节电机通过六个环状排布的M2螺钉与衍生式掌骨固定。

3.根据权利要求1所述的一种刚柔结合的仿人五指机械手爪，其特征在于：复位弹簧采用弹簧钢，根据实际需求确定开合角度。

4.根据权利要求1所述的一种刚柔结合的仿人五指机械手爪，其特征在于：中节刚性指骨（9）、近节刚性指骨（13）为手掌中指骨，作为固定及连接件，材质为45号钢。

5.根据权利要求1所述的一种刚柔结合的仿人五指机械手爪，其特征在于：柔性手指远节（5）、柔性手指中节（8）与中节刚性指骨（9）为一体结构，并能够通过气动驱动柔性部分的弯折程度。

6.根据权利要求1所述的一种刚柔结合的仿人五指机械手爪，其特征在于：刚性丝驱关节（2）利用钢丝绳（12）、绕索盘（14）作为绳驱驱动仿生指节进行弯折，且通过复位弹簧（11）能够完成仿生指节的回弹。