一种仿人类手指关节运动的动力装置的制作方法

本实用新型涉及一种仿人类手指关节运动的动力装置，更具体地说是指应用于娱乐的一种仿人类手指关节运动的动力装置。

背景技术：

机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

目前小、中型展示用的机器人有很大市场需求，为实现这些小、中型机器人的关节运动，会使用到仿人体关节动作的机器人骨架结构装置，目前仿人体结构的机器人行业中一般都是通过电机推动拉杆来控制其动作的，这种结构的动作缺少灵活性，动作生硬，无法接近人体关节的运动，且这些机器人中大多无法达到手指关节灵活的运动。

中国专利201410557059.0公开了一种关节间柔性耦合的欠驱动手指，其中手指以滑轮为主要部件，手指内传动机构采用张紧绳和防松绳依次缠绕于手指的各滑轮上，以及指节间的两个耦合弹簧及拉绳，由此实现一个输入完成手指多个自由度的运动。通过本发明，手指本体以及手指内传动机构配合形成一个欠驱动手指，能够精确实现抓取时的自适应能力，同时其内嵌入式的柔顺性使该手指适用于在各类复杂应用环境的假肢手器械。中国专利201510483070.1揭示了一种关节型机械手指，包括通过弹簧和钢丝绳相连接的拉紧组件、复数连接件及紧固台座，拉紧组件包括拉紧件、拉紧支架和拉紧台座，弹簧依次穿过拉紧台座、连接件和紧固台座，且其两端分别限位于拉紧台座和紧固台座上，弹簧整体可随连接件同步转动，连接件之间通过齿牙相咬紧配合，通过调整拉紧件与连接件的相对位置来调整钢丝绳在拉紧组件、连接件及紧固台座间的拉紧及放松，且连接件之间可灵活转动。

上述的两个专利均存在结构复杂的问题，因此有必要设计一种结构简单且手指运动灵活的仿人类手指关节运动的动力装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种仿人类手指关节运动的动力装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种仿人类手指关节运动的动力装置，包括手指关节、由动力源驱动拉紧或放松的钢丝以及拉簧钢丝块，所述拉簧钢丝块连接在所述手指关节的末端，且所述钢丝与所述拉簧钢丝块连接，所述手指关节上设有驱动所述手指关节弯曲复位的固定拉簧块。

其进一步技术方案为：所述手指关节包括首关节、末关节以及连接在所述首关节与所述末关节之间的中间关节，所述拉簧钢丝块位于所述末关节上，所述首关节以及所述中间关节上分别设有所述固定拉簧块。

其进一步技术方案为：所述首关节、所述末关节以及所述中间关节上分别设有滑轮，所述钢丝穿过所述滑轮。

其进一步技术方案为：所述首关节与所述中间关节的连接处、所述中间关节与所述末关节的连接处分别连接有所述滑轮。

其进一步技术方案为：所述拉簧钢丝块的两端分别通过螺丝与所述末关节固定连接。

其进一步技术方案为：所述固定拉簧块的两端分别对应通过螺丝与所述中间关节以及所述首关节连接。

其进一步技术方案为：所述动力源为舵机。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型的一种仿人类手指关节运动的动力装置，通过在手指关节上设置固定拉簧块以及在手指关节的末端设置由钢丝拉动绷直或弯曲的拉簧钢丝块，需要伸直手指关节时，动力源驱动钢丝拉直，钢丝带动拉簧钢丝块绷直，需要弯曲手指关节时，动力源驱动钢丝放松，拉簧钢丝块放松，固定拉簧块驱动手指关节弯曲，使得手指关节运动灵活，并且结构简单。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例提供的一种仿人类手指关节运动的动力装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例提供的一种仿人类手指关节运动的动力装置的爆炸结构示意图；

附图标记

10 末关节 20 中间关节

30 首关节 40 螺丝

50 拉簧钢丝块 60 固定拉簧块

70 滑轮 80 钢丝

90 动力源

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～2所示的具体实施例，本实施例提供的一种仿人类手指关节运动的动力装置，可以运用在小、中型机器人中，实现结构简单，且手指更加灵活的运动。

一种仿人类手指关节运动的动力装置，包括手指关节、由动力源90驱动拉紧或放松的钢丝80以及拉簧钢丝块50，其中，拉簧钢丝块50连接在手指关节的末端，且钢丝80与拉簧钢丝块50连接，手指关节上设有驱动手指关节弯曲复位的固定拉簧块60。

动力源90驱动拉紧钢丝80，拉簧钢丝块50在钢丝80的作用下绷直，从而带动手指关节的末端伸直；当动力源90驱动放松钢丝80，拉簧钢丝块50在钢丝80的作用下处于放松状态，且在固定拉簧块60的作用下，手指关节处于弯曲握拳状态。

上述的一种仿人类手指关节运动的动力装置，通过在手指关节上设置固定拉簧块60以及在手指关节的末端设置由钢丝80拉动绷直或弯曲的拉簧钢丝块50，需要伸直手指关节时，动力源90驱动钢丝80拉直，钢丝80带动拉簧钢丝块50绷直，需要弯曲手指关节时，动力源90驱动钢丝80放松，拉簧钢丝块50放松，固定拉簧块60驱动手指关节弯曲，使得手指关节运动灵活，并且结构简单。

更进一步的，上述的手指关节包括首关节30、末关节10以及连接在首关节30与末关节10之间的中间关节20，上述的拉簧钢丝块50位于末关节10上，首关节30以及中间关节20上分别设有上述的固定拉簧块60，拉直拉簧钢丝块50，会带动末关节10的绷直，末关节10绷直带动首关节30以及中间关节20的绷直；当拉簧钢丝块50放松，末关节10、首关节30以及中间关节20放松，首关节30以及中间关节20在固定拉簧块60的作用下弯曲，使得整个手指关节呈握拳状。

首关节30、末关节10以及中间关节20上分别设有滑轮70，上述的钢丝80穿过所述滑轮70；这样，钢丝80通过在滑轮70上滑动，带动各个关节运动。

具体的，首关节30与中间关节20的连接处、中间关节20与末关节10的连接处分别连接有上述的滑轮70。

在本实施例中，上述的拉簧钢丝块50的两端分别通过螺丝40与末关节10固定连接；钢丝80拉直或放松拉簧钢丝块50时，末关节10与拉簧钢丝块50同步拉直或放松，操作方便。

同样的，上述的固定拉簧块60的两端分别对应通过螺丝40与中间关节20以及首关节30连接；当拉簧钢丝块50放松时，末关节10弯曲，中间关节20以及首关节30在固定拉簧块60的作用下弯曲，并且使得整个手指关节呈握拳状。

在本实施例中，上述的动力源90为舵机。

于其他实施例，上述的动力源90可以为电机等，并不局限于本实施例提供的舵机。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。