机器人及其手指传动结构的制作方法

本实用新型属于机器人手指技术领域，更具体地说，是涉及机器人及其手指传动结构。

背景技术：

机器人手部是智能服务机器人的重要关节部位，可跟随机器人主体一同运动，也可根据人机交互指令或内设的控制指令作出相应的动作。现有技术中的机器人手部的握紧或张开的承受力通常在机器人手部的拉绳或包绕手指部位的塑胶件上，这样就导致在不同使用场景下，机器人手部会因使用者或路人不当碰撞而面临折断受损的问题，且因频繁使用也会造成手部的手指关节受损。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供机器人及其手指传动结构，以解决现有机器人手部会因使用者或路人不当碰撞而面临易受损的问题，且因频繁使用会造成手部的手指关节受损的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种机器人手指传动结构，包括：

手部主体，其包括至少两个依次枢接的关节部；

转动设置的转动件；

由所述转动件驱动的联动杆组件，其包括具有滑槽的外壳、连接于所述外壳的内壳、滑动安装于所述外壳的滑槽的驱动杆、及用于在所述外壳受到外力时对所述驱动杆缓冲的弹性件，所述驱动杆的一端枢接于所述转动件，所述驱动杆与所述转动件之间的枢接轴线与所述转动件的转动轴线相隔设置，所述转动件转动带动所述驱动杆水平移动；以及

相对两端分别连接于所述内壳与所述关节部远离于所述转动件一端的拉绳。

进一步地，所述滑槽具有开口，所述外壳在所述开口的内壁设有内螺纹，所述内壳的外壁设有用于与所述内螺纹螺纹配合的外螺纹。

进一步地，所述外壳背离于所述开口处开设有第一穿孔，所述驱动杆包括主体部及于所述主体部延伸形成的连接杆，所述主体部抵接于所述内壳，所述主体部滑动安装于所述滑槽，所述连接杆穿设于所述第一穿孔，且所述连接杆的端部枢接于所述转动件。

进一步地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述连接杆，且所述弹簧的两端分别抵接于所述主体部与所述外壳的内壁。

进一步地，所述连接杆的端部开设有通孔，所述连接杆通过连接轴枢接于所述转动件，所述连接轴穿设于所述通孔，所述连接轴的一端连接于所述转动件。

进一步地，所述关节部的数量为三；所述关节部具有枢接孔，相邻两个所述关节部之间通过转轴枢接，所述转轴穿设于相邻两个所述关节部的枢接孔。

进一步地，所述转轴套设有扭簧，所述扭簧的两个扭臂分别抵接于相邻两个所述关节部。

进一步地，每一所述关节部均设有连接耳，所述连接耳具有过孔，所述拉绳依次穿设于各个所述连接耳的过孔。

进一步地，所述内壳具有内腔及连通于所述内腔的第二穿孔，所述拉绳靠近于所述联动杆组件的一端设有第一卡接头，所述拉绳穿设于所述第二穿孔，所述第一卡接头容纳于所述内腔；

所述拉绳远离于所述联动杆组件的一端设有第二卡接头，所述第二卡接头用于与远离于所述转动件的所述关节部的连接耳抵接配合。

本实用新型提供一种机器人，包括上述的机器人手指传动结构。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：动力机构驱动转动件转动，带动联动杆组件的驱动杆水平移动，驱动杆向远离手部主体的方向移动时，预紧的弹性件带动外壳及内壳向转动件的方向移动，同时，手部主体的拉绳被拉动向转动件方向运动，从而手部主体受到朝向转动件方向的拉力而实现手指部弯曲后握紧。当驱动杆随转动件的旋转而向靠近手部主体的方向移动时，弹性件保持预紧，外壳及内壳向远离转动件的方向运动，同时，手部主体的拉绳向远离转动件方向运动，从而实现手指部张开。

机器人手指传动结构组件少，结构简单，使用一根拉绳配合转动件及联动杆组件即可控制手部张开及握紧。通过配置合理的弹性件，可以在一个自由度的前提下，实现手指预期的弯曲状态；在拉绳受到外力足够大时，弹性件会压缩，缓冲过大外力，手指能对应弯曲以避免硬冲击带来的损害。能将动力机构设置为非限位状态，有效地保护了动力机构可能存在的失灵带来的动力机构损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机器人手指传动结构的立体装配图；

图2为图1的机器人手指传动结构的另一角度的立体装配图；

图3为图1的机器人手指传动结构的局部剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，先对本实用新型提供的机器人手指传动结构进行说明。机器人手指传动结构包括手部主体10、转动件20、联动杆组件30、拉绳40。手部主体10包括至少两个依次枢接的关节部11；转动件20转动设置；联动杆组件30由转动件20驱动，联动杆组件30包括具有滑槽311的外壳31、连接于外壳31的内壳32、滑动安装于外壳31的滑槽311的驱动杆33、及用于在外壳31受到外力时对驱动杆33缓冲的弹性件34，驱动杆33的一端枢接于转动件20，驱动杆33与转动件20之间的枢接轴线与转动件20的转动轴线相隔设置，转动件20转动带动驱动杆33水平移动；拉绳40相对两端分别连接于内壳32与关节部11远离于转动件20一端。

动力机构50驱动转动件20转动，带动联动杆组件30的驱动杆33水平移动，驱动杆33向远离手部主体10的方向移动时，预紧的弹性件34带动外壳31及内壳32向转动件20的方向移动，同时，手部主体10的拉绳40被拉动向转动件20方向运动，从而手部主体10受到朝向转动件20方向的拉力而实现手指部弯曲后握紧。当驱动杆33随转动件20的旋转而向靠近手部主体10的方向移动时，弹性件34保持预紧，外壳31及内壳32向远离转动件20的方向运动，同时，手部主体10的拉绳40向远离转动件20方向运动，从而实现手指部张开。

机器人手指传动结构组件少，结构简单，使用一根拉绳40配合转动件20及联动杆组件30即可控制手部张开及握紧。通过配置合理的弹性件34，可以在一个自由度的前提下，实现手指预期的弯曲状态；在拉绳40受到外力足够大时，弹性件34会压缩，缓冲过大外力，手指能对应弯曲以避免硬冲击带来的损害。能将动力机构50设置为非限位状态，有效地保护了动力机构50可能存在的失灵带来的动力机构50损伤。如果正常工作时，弹性件34不发生任何运动。

关节部11呈片状，容易成型。关节部11开设安装孔，用于通过紧固件连接其它部件。靠近于转动件20的关节部11开设有缺口111，联动杆组件30设于缺口111处，使得整体结构紧凑。动力机构50可以为舵机，动力机构50的输出轴连接于转动件20。转动件20用于将动力机构50的动力传递至联动杆组件30的驱动杆33，使驱动杆33移动。转动件20为转盘，容易装配。

在外壳31的中空腔室形成有沿直线方向延伸的滑槽311，内壳32、弹性件34及部分驱动杆33设置在外壳31的滑槽311内。拉绳40可以为钢丝绳，能够传递负载，柔软性能好。

弹性件34的两端分别抵接于外壳31的内壁与驱动杆33，弹性件34有预紧力。在拉绳40受到外力足够大时，即在外壳31受到外力足够大时，弹性件34会压缩，对驱动杆33缓冲，避免外力传递至动力机构50，手指能对应弯曲以避免硬冲击带来的损害。能将动力机构50设置为非限位状态，有效地保护了动力机构50可能存在的失灵带来的动力机构50损伤。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，滑槽311具有开口312，外壳31在开口312的内壁设有内螺纹313，内壳32的外壁设有用于与内螺纹313螺纹配合的外螺纹321。该结构容易成型与装配，通过旋拧内壳32，调节内壳32的位置以调节弹性件34的预紧力。内壳32还可以通过其它方式连接于外壳31。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，外壳31背离于开口312处开设有第一穿孔314，驱动杆33包括主体部331及于主体部331延伸形成的连接杆332，主体部331抵接于内壳32，主体部331滑动安装于滑槽311，连接杆332穿设于第一穿孔314，且连接杆332的端部枢接于转动件20。该结构容易成型与装配。主体部331大致呈柱状，滑槽311大致呈柱状。主体部331的直径大于连接杆332的直径，让弹簧套设于连接杆332且弹簧两端抵接于主体部331与外壳31一端内壁。主体部331的直径与外壳31滑槽311的内径相当，主体部331与外壳31滑槽311的表面滑动连接，连接杆332滑动安装于外壳31。连接杆332远离主体部331的一端通过转动件20与动力机构50连接。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，弹性件34为弹簧，弹簧套设于连接杆332，且弹簧的两端分别抵接于主体部331与外壳31的内壁。该结构容易装配，结构紧凑，弹性件34压缩在主体部331与外壳31的一端之间。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，连接杆332的端部开设有通孔3321，连接杆332通过连接轴21枢接于转动件20，连接轴21穿设于通孔3321，连接轴21的一端连接于转动件20。该结构容易装配，将转动件20的转动转换为连接杆332的平移。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，关节部11的数量为三，三个关节部11在翻折时能可靠地握紧。关节部11具有枢接孔112，相邻两个关节部11之间通过转轴12枢接，转轴12穿设于相邻两个关节部11的枢接孔112。该结构容易成型与装配，让相邻关节部11枢接。关节部11为钣金件，关节部11的侧边卷曲形成枢接孔112，容易成型。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，转轴12套设有扭簧13，扭簧13的两个扭臂131分别抵接于相邻两个关节部11。该结构容易装配。在拉绳40向靠近转动件20的方向移动时，各个关节部11翻折，而各个扭簧13会被扭转蓄能。在拉绳40远离转动件20的方向移动时，各个关节部11能在扭簧13的作用下舒张以使手部主体10呈张开状态。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，每一关节部11均设有连接耳113，连接耳113具有过孔1131，拉绳40依次穿设于各个连接耳113的过孔1131。该结构容易成型与装配。在拉绳40靠近转动件20移动时，拉绳40带动各个关节部11翻折，使得手部主体10呈握紧状态，避免拉绳40呈直线状而影响手部主体10有效握紧。

进一步地，作为本实用新型提供的机器人手指传动结构的一种具体实施方式，内壳32具有内腔322及连通于内腔322的第二穿孔323，拉绳40靠近于联动杆组件30的一端设有第一卡接头41，拉绳40穿设于第二穿孔323，第一卡接头41容纳于内腔322；该结构容易成型与装配，让拉绳40的一端限位于内壳32。第一卡接头41大致呈柱状，内腔322大致呈柱状。第一卡接头41抵接于内壳32具有第二穿孔323的内壁时，拉绳40能跟随联动杆组件30移动。

拉绳40远离于联动杆组件30的一端设有第二卡接头42，第二卡接头42用于与远离于转动件20的关节部11的连接耳113抵接配合。该结构容易成型与装配，让拉绳40的一端穿设于连接耳113的过孔1131，并在向转动件20拉动拉绳40时，与第二卡接头42抵接配合的连接耳113会带动对应的关节部11翻折，使得手部主体10呈握紧状态。

本实用新型还提供一种机器人，包括上述任一实施例的机器人手指传动结构。

动力机构50驱动转动件20转动，带动联动杆组件30的驱动杆33水平移动，驱动杆33向远离手部主体10的方向移动时，预紧的弹性件34带动外壳31及内壳32向转动件20的方向移动，同时，手部主体10的拉绳40被拉动向转动件20方向运动，从而手部主体10受到朝向转动件20方向的拉力而实现手指部弯曲后握紧。当驱动杆33随转动件20的旋转而向靠近手部主体10的方向移动时，弹性件34保持预紧，外壳31及内壳32向远离转动件20的方向运动，同时，手部主体10的拉绳40向远离转动件20方向运动，从而实现手指部张开。

机器人手指传动结构组件少，结构简单，使用一根拉绳40配合转动件20及联动杆组件30即可控制手部张开及握紧。通过配置合理的弹性件34，可以在一个自由度的前提下，实现手指预期的弯曲状态；在拉绳40受到外力足够大时，弹性件34会压缩，缓冲过大外力，手指能对应弯曲以避免硬冲击带来的损害。能将动力机构50设置为非限位状态，有效地保护了动力机构50可能存在的失灵带来的动力机构50损伤。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。