一种机器人手以及具有该机器人手的机器人的制作方法

本实用新型用于设备移动领域，尤其涉及一种机器人手以及具有该机器人手的机器人。

背景技术：

随着机器人应用领域的不断发展，对机器人末端执行器要求越来越高，机器人灵巧手指由于其适应性和通用性强而成为国内外研究的热点。

机器人手是具有类似人手功能，能够实现对物体的抓取、搬运、操作以及感知等功能的智能机械装置。但是现有国内的的机器人手大多只是机械设备的一个末端夹持器，应用于单一的工作场合，自由度少、灵活性差，驱动和控制都比较简单。由于机器人手的重要性，美国、日本、德国等机器人强国分别研制成功了多种通用和专用的机器人手，但是国外生产的机器人价格昂贵，国内企业想要使用前期及维护都得投入巨大资金。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机器人手，以解决现有技术中存在的机器人手拟人性不好、稳定性及灵活性差和价格昂贵的问题。

一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌和固定壳，手指机构和拇指固定在手掌上，手掌套接有固定壳，在固定壳内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；

驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。

进一步的，所述拇指和手指机构相对设于所述手掌上，从而可以施行相对的力，使该机器手能稳定实现对物体抓取及握住的动作。

进一步的，拇指包括：关节转轴、第一节手指和第三节手指；第三节手指通过关节转轴与手掌相对转动安装，拇指的第一节手指通过关节转轴与第三节手指相对转动安装，从而使得拇指的各个手指均能灵活运行，且增强了该机器人手的拟人性。

进一步的，手指机构均包括：关节转轴、第一节手指、第二节手指和第三节手指；第三节手指通过关节转轴与手掌相对转动安装，第二节手指通过关节转轴与第三节手指相对转动安装，第一节手指通过关节转轴与第二节手指相对转动安装，从而增强了手指机构指的拟人性，使得该手指能灵活运行，能够完成复杂的任务指令。

进一步的，手指机构设有三个，从而能够配合拇指完成更多的复杂的操作，使其能够适应更多更复杂的工作场合。

进一步的，牵引机构为一弹力装置；弹力装置的一端分别固定在所述拇指及手指机构的第一节手指上，另一端分别通过所述拇指及手指机构内部，并固定在手掌上，从而能够有效牵引手指进行相应的活动，且结构简单，易于实现。

进一步的，拉线设于手掌内侧面；弹力装置设于所述手掌掌心的背面，从而能够以较小的弹力便能获得较强的回复性能。

进一步的，所述驱动机构包括舵机架、舵机和拉线，所述舵机架设于所述舵机上部，并相互连接；舵机架上还连接固定有所述牵引机构；所述拉线的一端分别固定在拇指、手指机构的第一节手指上，另一端分别通过所述拇指及手指机构内部，并固定在所述舵机架上；因而能根据需要的操作有选择性的提供不同的动力，并能够进行运动方向的控制。

进一步的，拉线设于所述手掌掌心的内侧面，从而使驱动机构能够以较小的力便能获得较强的机器人手握力，降低了制造难度和成本，增强了装置性能。

本实用新型还提供一种机器人，包括如上任一项的机器人手。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型通过将手指机构和拇指固定在手掌上，手掌套接有固定壳，在固定壳内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌的掌心对向方向运动并回复至初始位置处，从而具有从而增强了机器人手的拟人性，使得该手能灵活运行，能够完成复杂的任务指令；而且结构简易，成本低，维修方便，适用于商业产品。

附图说明

图1为本实用新型中一种实施例的主视图；

图2为本实用新型中一种实施例的侧视图；

图3为本实用新型中一种实施例的侧面剖视图；

图4为本实用新型中一种实施例的正视图；

图5为本实用新型中一种实施例的正面剖视图；

图6为本实用新型中一种实施例的俯视图。

图中：

1.第一节手指；2.第二节手指；3.第三节手指；4.手掌；5.关节转轴；6.固定壳；7.舵机架；8.舵机；9.拉线；10.弹力装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型实施例1，如图1～6所示，一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌4和固定壳6，手指机构和拇指固定在手掌4上，手掌套接有固定壳6，在固定壳6内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌4的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌4的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。拇指和手指机构相对设于手掌4上。拇指包括：第一节手指1、关节转轴5和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，拇指的第一节手指1通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装。手指机构均包括：第一节手指1、关节转轴5、第二节手指2和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，第二节手指2通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装，第一节手指1通过关节转轴5与第二节手指2相对转动安装。手指机构设有三个。牵引机构为一弹力装置10，弹力装置优选为橡皮筋；弹力装置10的一端分别固定在所述拇指及手指机构的第一节手指1上，另一端分别通过所述拇指及手指机构内部，并固定在手掌4上。弹力装置10设于所述手掌4掌心的背面。驱动机构包括舵机架7、舵机8和拉线9，舵机架7设于舵机8上部，并相互连接；舵机架7上还连接固定有牵引机构；拉线9的一端分别固定在拇指、手指机构的第一节手指1上，另一端分别通过所述拇指及手指机构内部，并固定在舵机架7上。拉线9设于所述手掌掌心的内侧面。以四手指为例，其中当所述手指机构包括三个手指，加上拇指组成四手指。弹力装置10的一端固定在第一节手指1上，另一端固定在手掌4上，这样弹力装置10就对手指有向手背方向的拉力F1。拉线9的一端固定第一节手指1上，另一端固定在舵机架7上，因此当舵机架7在舵机8驱动下左右摆动的时候就对手指有向手掌4掌心方向的拉力F2，当舵机架7的内拉力F2大于弹力装置10的向外拉力F1时，四手指向内弯曲，当弹力装置10的向外拉力F1大于舵机架7的内拉力F2时，四手指自然回复初始位置。

本实用新型实施例2，如图3所示，一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌4和固定壳6，手指机构和拇指固定在手掌4上，手掌套接有固定壳6，在固定壳6内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌4的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌4的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。拇指和手指机构相对设于手掌4上。

本实用新型实施例3，如图3及图6所示，一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌4和固定壳6，手指机构和拇指固定在手掌4上，手掌套接有固定壳6，在固定壳6内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌4的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌4的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。拇指包括：关节第一节手指1、转轴5和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，拇指的第一节手指1通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装。

本实用新型实施例4，如图2及图3所示，一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌4和固定壳6，手指机构和拇指固定在手掌4上，手掌套接有固定壳6，在固定壳6内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌4的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌4的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。拇指和手指机构相对设于手掌4上。拇指包括：第一节手指1、关节转轴5和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，拇指的第一节手指1通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装。手指机构均包括：第一节手指1、关节转轴5、第二节手指2和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，第二节手指2通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装，第一节手指1通过关节转轴5与第二节手指2相对转动安装。牵引机构为一弹力装置；弹力装置10的一端分别固定在所述拇指及手指机构的第一节手指1上，另一端分别通过所述拇指及手指机构内部，并固定在手掌4上。

本实用新型实施例5，如图1、图3及图5所示，一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌4和固定壳6，手指机构和拇指固定在手掌4上，手掌套接有固定壳6，在固定壳6内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌4的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌4的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。拇指包括：关节第一节手指1、转轴5和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，拇指的第一节手指1通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装。手指机构均包括：第一节手指1、关节转轴5、第二节手指2和第三节手指3；第三节手指3通过关节转轴5与手掌4相对转动安装，第二节手指2通过关节转轴5与第三节手指3相对转动安装，第一节手指1通过关节转轴5与第二节手指2相对转动安装。驱动机构包括舵机架7、舵机8和拉线9，舵机架7设于舵机8上部，并相互连接；舵机架7上还连接固定有牵引机构；拉线9的一端分别固定在拇指、手指机构的第一节手指1上，另一端分别通过所述拇指及手指机构内部，并固定在舵机架7上。

本实用新型实施例6，如图2及图3所示，一种机器人手，包括拇指、手指机构、手掌4和固定壳6，手指机构和拇指固定在手掌4上，手掌套接有固定壳6，在固定壳6内部还包括驱动机构和牵引机构，驱动机构和牵引机构相互连接，牵引机构与手指机构、拇指连接；驱动机构用以带动拇指及手指机构从初始位置向手掌4的掌心方向运动，牵引机构用以带动拇指及手指机构向手掌4的掌心对向方向运动并回复至初始位置处。

本实用新型实施例7，本实用新型还提供一种机器人，包括但不限于上述任一实施例的机器人手。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。