位置，由金属板14和一层橡胶垫13组成，两者通过柔性掌心细螺栓孔组12安装一组细螺栓固接于双拱形滑道17之间的金属梁上；
[0037]所述的两只柔性手指的手指根部7分别焊接在两个手指基座上，I号手指基座15与I号连杆18焊接于一体，2号手指基座16与2号连杆19焊接于一体；
[0038]所述的I号连杆18与a从动轮20相固接，2号连杆19和b从动轮21相固接，两只柔性手指通过两个连杆随从动轮运动，而完成开合动作；
[0039]传动机构，包括a从动轮20、b从动轮21、c从动轮22、主动轮23与a从动轴24、b从动轴25、c从动轴26、主动轴27 ； a从动轮20、b从动轮21、c从动轮22、主动轮23与a从动轴24、b从动轴25、c从动轴26、主动轴27分别采用过盈配合连接，安装主动轮23的主动轴27的一端与壳体28上的通孔形成间隙配合，主动轴27的另一端开有向内凹陷的插槽，主动轴27通过该插槽与数字舵机输出轴32键连接，而安装3个从动轮的3个传动轴的两端都分别与壳体28上的通孔形成间隙配合，4个传动轴的两端通过卡簧29与壳体28固定，主动轮23同时与b从动轮21和c从动轮22啮合，而c从动轮22和a从动轮20啮合；
[0040]所述的I号触发开关传感器38固定安装在柔性宽指I中间部位的柔性宽指橡胶浅槽8中，2号触发开关传感器39固定安装在柔性掌心9的柔性掌心橡胶浅槽11中，I号触发开关传感器38和2号触发开关传感器39的信号引出端与主控制模块37的启动信号输入端连接；
[0041]I号压力传感器34固定安装在柔性宽指I中间部位的柔性宽指橡胶浅槽8中，2号压力传感器35固定安装在柔性掌心9的柔性掌心橡胶浅槽11中，I号压力传感器34和2号压力传感器35的信号引出端与主控制模块37的抓停信号输入端连接；
[0042]数字舵机31、舵机驱动模块36以及主控制模块37固定于主控箱33中；主控制模块37的驱动输出端与舵机驱动模块36的输入端连接，舵机驱动模块36的输出端与数字舵机31的引线连接；
[0043]所述的主控制模块37包括抓停信号输入端、触发开关信号输入端、电机控制端、系统复位端，以及与上位机通信端口；主控制模块37的复位端触发复位信号，复位信号初始化仿生手的初始状态，柔性手指处于初始的张开状态；
[0044]本装置的工作原理:
[0045]所述的主控制模块37运行控制程序，该控制程序实现仿生机械手部装置抓握过程，即利用来自两个触发开关传感器与两个压力传感器的信号，发出指令通过舵机驱动模块36驱动数字舵机31转动，实现抓取或放开的功能。当柔性宽指I指间部位或柔性掌心9部位的触发开关传感器触碰到所抓目标物体时，控制程序会接收到触发开关传感器的信号，而发送指令开启数字舵机31驱动两只柔性手指闭合运动，在闭合运动过程中，所抓取目标物体与柔性宽指I或柔性掌心9部位的接触压力通过两只压力传感器实时检测，当达到设定阈值时，控制程序会产生停止信号，使数字舵机31停止，完成有效的抓握操作；
[0046]当主控制模块37接收到上位机释放指令时，数字舵机31开始反转，两只柔性手指张开复位，释放所抓目标物体。
【主权项】
1.一种柔性仿生机械手部装置，包括一个底部封闭上部开口的盒状的壳体(28)，壳体(28)顶部开口处装有一个双拱形滑道(17)，双拱形滑道(17)中部平直、两侧呈弧状且中部开有水平方向贯通的滑槽，两个柔性手指穿过双拱形滑道(17)的滑槽伸入壳体(28)内，其特征在于:所述的柔性手指包括手指骨架(4)和橡胶指面(3)，手指骨架(4)为弹性钢片，橡胶指面(3)具有仿人手指纹纹路，橡胶指面(3)由耐磨、防老化橡胶制成，手指骨架(4)和橡胶指面(3)固接为整体;其中一个柔性手指为柔性宽指(I)，另一个柔性手指为柔性分指(2)，所述柔性宽指(I)由一个整体的橡胶指面(3)和一个整体的手指骨架(4)组成，所述柔性分指(2)由2个分体的橡胶指面(3)和2个分体的手指骨架(4)组成，形成两个分指;一个柔性掌心(9)位于双拱形滑道(17)中间位置，柔性掌心(9)由橡胶垫(13)和金属板(14)固接于双拱形滑道(17); 主控箱(33)通过螺栓固定于壳体的一侧，数字舵机(31)、舵机驱动模块(36)以及主控制模块(37)固定于主控箱(33)中；数字舵机(31)通过两块舵机固定橡胶块(30)固定于仿生手部外壳体(28);主控制模块(37)的驱动输出端与舵机驱动模块的输入端连接，舵机驱动模块的输出端与舵机的引线连接;数字舵机输出轴(32)穿过壳体(28)上的通孔与主动轴(27)通过键连接； I号触发开关传感器(38)和I号压力传感器(34)固定安装在柔性宽指(I)中间部位的柔性宽指橡胶浅槽(8)中，2号触发开关传感器(39)和2号压力传感器(35)固定安装在柔性掌心(9)的柔性掌心橡胶浅槽(11)中，每个触发开关传感器的信号引出端与主控制模块(37)的启动信号输入端连接，每个压力传感器的信号引出端与主控制模块(37)的抓停信号输入端连接；柔性宽指(I)通过I号手指基座(16)与I号连杆(18)焊接，柔性分指(2)通过2号手指基座(15)与2号连杆(19)焊接，I号连杆(18)与a从动轮(20)固定连接，2号连杆(19)与b从动轮(21)固定连接;c从动轮(22)与a从动轮(20)及主动轮(23)啮合，主动轮(23)与b从动轮(21)及c从动轮(22)啮合；I号手指基座(16)和2号手指基座(15)两侧具有凹槽，凹槽插入双拱形滑道(17)的滑道中使柔性宽指(I)和柔性分指(2)可在双拱形滑道(17)的滑道中平顺滑动。2.根据权利要求1所述的一种柔性仿生机械手部装置，其特征在于，a从动轮(20)、b从动轮(21)、c从动轮(22)和主动轮(23)的齿轮模数相同，其中a从动轮(20)与b从动轮(21)齿数相同，主动轮(23)与c从动轮(22)齿数相同，a从动轮(20)和b从动轮(21)与主动轮(23)和c从动轮(22)的齿数比为2:1，传动比为1: 2。
【专利摘要】本实用新型为了克服现有的机械手部装置适应性差的问题，提供了一种柔性仿生机械手部装置，包括一个壳体，壳体顶部装有双拱形滑道，两个柔性手指穿过双拱形滑道的滑槽伸入壳体内，其中一个柔性手指为柔性宽指，另一个柔性手指为柔性分指，柔性宽指上安装有触发开关传感器和压力传感器，柔性掌心上安装有触发开关传感器和压力传感器，主控箱固定于壳体一侧，主控箱中包括数字舵机、舵机驱动模块和主控制模块，两个柔性手指与传动机构连接，传动机构与数字舵机的输出轴连接，触发开关传感器和压力传感器与主控制模块连接；本装置可适应抓握目标物体的外形，并可根据传感器的力感，实现目标物体的有效无损抓握，结构简单，便于广泛利用。
【IPC分类】B25J15/12
【公开号】CN205184805
【申请号】CN201520955679
【发明人】肖英奎, 付英达, 李永强, 任健, 王闯, 李梦云, 刘秋雨, 谢龙
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月26日