于中指段10时，回位弹簧70使中指段10与基指20段保持基本平行，此时变刚度连杆40处于自然伸直状态；当拉丝51施加拉力并接触物体时，不是克服变刚度连杆40的弹力，而是主要克服回位弹簧70的弹力，从而使得机械手指100具有更大的回转受力空间，提高了自适应性。
[0077]本实施方式中，回位弹簧70为线簧。可以理解，在其他实施方式中，回位弹簧70可以为扭簧。因此，需要说明的是，回位弹簧70并不仅限于本实施方式中的线簧。
[0078]如此，可根据具体情况进行设置。
[0079]请参阅图17，本实用新型实施方式的机械手200包括上述所述的机械手指100。
[0080]如此，机械手200具备了人手所拥有的自适应特性，有效的降低了传统机械手应力集中的风险。
[0081]本实施方式中，机械手200包括三个机械手指100。机械手指100内侧相对设置。可以理解，在其他实施方式中，机械手200可以包括2个、4个、5个或者6机械手200个机械手指100，从而模仿人手的自适应特性。因此，需要说明的是，机械手200包括机械手指100的数目并不仅限于本实施方式中的3个。
[0082]如此，可根据具体情况进行设置。
[0083]本实施方式中，机械手200包括有基座210。机械手指100的基指段20根部与基座210转动连接形成第五转轴211。
[0084]如此，配合基指段20根部的第五转轴211的转动自由度，当抓取较大的物体时，机械手指100张开形成一个较大的张角。拉丝51施加作用力于所述中指段10时，首先克服回位弹簧70的弹力使中指段10相对基指段20转动一定角度，同时带动端指段30的联动弯曲。此时机械手200形成类似人手的爪型结构，方便包络并抓取物体。在接触物体之后，拉丝51作用力继续克服变刚度连杆40的弹力，进而让端指段30适应物体的形状，具备一定自适应性。
[0085]而当抓取较小的物体时，首先转动基指段20根部，使各手指间形成较小的张角，此时可供回位弹簧70拉伸的空间较小，当机械手指100并拢接触物体时，拉丝51作用力克服变刚度连杆40的弹力，进而让端指段30相对中指段10向外转动，形成类似人手指端并拢的结构，这样接触面增大，方便夹取小型物体。
[0086]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
[0087]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”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0088]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0089]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0090]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0091]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种机械手指，其特征在于，所述机械手指包括: 中指段;及 分别与所述中指段两端转动连接的基指段及端指段;及 变刚度连杆，所述变刚度连杆两端分别与所述基指段及所述端指段转动连接，所述中指段、所述基指段、所述端指段及所述变刚度连杆构成四连杆机构;及 驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述中指段相对于所述基指段转动以利用所述四连杆机构带动所述端指段相对于所述中指段转动。2.如权利要求1所述的机械手指，其特征在于，所述变刚度连杆的数目为两个，所述变刚度连杆分别与所述基指段及所述端指段转动连接且位于所述中指段内的左右两侧。3.如权利要求1所述的机械手指，其特征在于，所述变刚度连杆的数目为一个，所述变刚度连杆呈U型，所述变刚度连杆置于所述中指段内部。4.如权利要求1所述的机械手指，其特征在于，所述变刚度连杆的数目为一个，所述变刚度连杆呈I型，所述变刚度连杆置于所述中指段中部。5.如权利要求1所述的机械手指，其特征在于，所述基指段的顶端外侧与所述中指段的底端外侧转动连接形成第一转轴;及 所述中指段的顶端内侧与所述端指段的底部内侧转动连接形成第二转轴;及 所述变刚度连杆的一端与所述基指段的顶端内侧转动连接形成第三转轴;及 所述变刚度连杆的另一端与所述端指段的底端外侧转动连接形成第四转轴;及 所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴及所述第四转轴平行。6.如权利要求1所述的机械手指，其特征在于，所述驱动装置包括拉丝，所述拉丝与所述中指段连接，通过所述拉丝驱动中指段进行转动。7.如权利要求1所述的机械手指，其特征在于，所述基指段形成有位于顶端外侧与所述中指段底端外侧转动连接形成第一转轴，所述第一转轴之间设置有回位弹簧。8.如权利要求7所述的机械手指，其特征在于，所述回位弹簧可以为扭簧或者线簧。9.一种机械手，其特征在于包括如权利要求1-8任意一项所述的机械手指。10.如权利要求9所述的机械手，其特征在于，所述机械手指的数目为至少两个，所述机械手指内侧相对设置。11.如权利要求9所述的机械手，其特征在于，所述机械手包括有基座，所述机械手指的所述基指段根部与所述基座转动连接形成第五转轴，所述驱动装置包括有拉丝，通过所述拉丝驱动基指段绕着所述第五转轴转动。
【专利摘要】本实用新型公开了一种机械手指，包括中指段、基指段、端指段、变刚度连杆以及驱动装置，中指段两端分别与基指段及端指段转动连接，变刚度连杆两端分别与基指段及端指段转动连接，中指段、基指段、端指段及连杆构成四连杆机构，驱动装置用于驱动中指段相对于基指段转动以利用四连杆机构带动端指段相对于中指段转动。机械手指通过变刚度连杆实现机械手指之间的柔性连接，由于变刚度连杆可在一定范围内被动伸缩长度，具有类似人手指肌腱的作用，从而使得机械手指具有柔性自适应特征。另外，本实用新型还公开了一种机械手，机械手包括上述的机械手指。
【IPC分类】B25J15/02, B25J15/10
【公开号】CN205238069
【申请号】CN201521030348
【发明人】钱钟锋, 万芳
【申请人】先驱智能机械（深圳）有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月10日