[发明专利]一种基于气动肌肉的仿人手指系统

摘要

本发明公开了一种基于气动肌肉仿人手指系统，以气动肌肉模拟人的肌肉驱动手指关节的运动，具有完全模拟人的手指和手运动的功能。所述的仿人手指系统主要由固定板、连接轴、带轮、V型带、以及气动肌肉组成。单关节对拉气动肌肉和带轮的组合由一组对拉肌肉同时驱动多个关节，从而实现对拉气动肌肉实现多个关节角度和刚度同时调节作用同时，减少对拉肌肉的数量，并且实现手指的握、抓、弹等动作切换。本发明以气动肌肉驱动，具有结构紧凑、控制简单、柔顺性好、输出力大、刚度可调的特点，可用于物体抓取、教学演示、零件搬运等领域。

主权项

1.一种基于气动肌肉的仿人手指系统，其特征在于，该手指系统为左右对称结构，且分为上中下三段骨头，每一段骨头均包括位于两侧的左侧固定板和右侧固定板，所述的左侧固定板和右侧固定板平行放置，且其对应的两端均通过固定杆固定连接，所述的第一段骨头的左侧固定板和右侧固定板的上端之间还可转动连接第一转动轴(8)，所述的第一转动轴(8)上的左半部分，从左到右依次固定设置带轮一(11)、第二段骨头左侧固定板(6)、带轮二(10)、带轮三(9)；所述的第二段骨头的左侧固定板(6)和右侧固定板的上端之间还可转动连接第二转动轴(3)，所述的第二转动轴(3)上的左半部分，从左到右依次固定设置带轮四(2)、带轮五(4)和第三段骨头左侧固定板(1)。

所述的第一段骨头的左半部分还包括气动肌肉一(15)、气动肌肉二(16)、气动肌肉三(18)、气动肌肉四(19)、气动肌肉五(21)、气动肌肉六(34)，它们的一端均通过固定件固定在所述的第一段骨头的左侧固定板(14)的下端，所述的气动肌肉一(15)和气动肌肉二(16)的另一端均与皮带一(12)连接，通过皮带一(12)形成拮抗肌驱动所述的带轮一(11)正反转，所述的气动肌肉三(18)和气动肌肉四(19)的另一端均与皮带二(13)连接，通过皮带二(13)形成拮抗肌驱动所述的带轮二(10)正反转，所述的气动肌肉五(21)和气动肌肉六(34)的另一端均与皮带四(7)连接，通过皮带四(7)形成拮抗肌驱动所述的带轮四(2)正反转，所述的带轮三(9)和带轮五(4)通过皮带三(5)连接；所述的第一、第二和第三段骨头的右半部分和左半部分结构相同。

2.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的仿人手指系统，所述的第一转动轴(8)由多段组成，所述的第一段骨头的左侧固定板(14)通过第一转动轴(40)的第一段与所述的带轮一(11)固定连接，所述的带轮一(11)、第二段骨头左侧固定板(6)固定连接，所述的第二段骨头左侧固定板(6)和带轮二(10)通过第一转动轴(41)的第二段固定连接，所述的带轮二(10)、带轮三(9)固定连接，所述的带轮三(9)与第一段骨头的右半部分通过第一转动轴的第三段(42)固定连接。

3.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的仿人手指系统，所述的第二转动轴(3)由多段组成，所述的第二段骨头的左侧固定板通过第二转动轴的第一段(37)与所述的带轮四(2)固定连接，所述的带轮四(2)通过第二转动轴的第二段(38)与所述的带轮五(4)固定连接，所述的带轮五(4)和第三段骨头左侧固定板(1)固定连接，所述的第三段骨头左侧固定板(1)与第三段骨头右侧固定板(25)通过第二转动轴的第三段(39)固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的仿人手指系统，所述的皮带均为V型带。

5.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的仿人手指系统，所述的左侧固定板和右侧固定板均为中部镂空结构。

6.根据权利要求1所述的基于气动肌肉的仿人手指系统，所述的左侧固定板和右侧固定板的上端、下端均通过两个固定杆连接。