机械手及基于成像传感器控制的多轴记忆机械手的制作方法

文档序号:15415979发布日期:2018-09-11 22:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种机械手,其特征是,包括掌部(4)和分别与所述掌部(4)活动连接的第一手指(1)、第二手指(2)以及第三手指(3),

所述的第一手指(1)包括依次连接且呈长条状的第一节指(11)、第二节指(12)和第三节指(13),所述的第一节指(11)和第二节指(12)通过之间通过第一凸轮机构连接,所述的第二节指(12)和第三节指(13)之间通过第一舵机控制机构连接,所述的第三节指(13)和所述掌部(4)通过第一转动机构连接;

所述的第二手指(2)包括第四节指、第五节指和第六节指,所述的第四节指和第五节指通过第二凸轮机构连接,所述的第五节指和第六节指通过弹性机构连接,所述的第六节指和所述掌部(4)通过第二转动机构连接;

所述的第三手指(3)包括第七节指和第八节指,所述的第七节指和第八节指通过第二舵机控制机构连接,所述的第八节指和所述的掌部(4)之间通过第三舵机控制机构连接。

2.根据权利要求1所述的机械手,其特征是,

所述的第一手指(1)设置有三根分别与所述的掌部(4)连接,所述的第二手指(2)和第三手指(3)分别各为一根分别与所述的掌部(4)连接。

3.根据权利要求2所述的机械手,其特征是,

所述的三根第一手指(1)、一根第二手指(2)以及一根第三手指(3)位于掌部(4)的排列与人的食指、小拇指、无名指、中指以及大拇指与手掌的排列相同。

4.根据权利要求2所述的机械手,其特征是,

至少一根第一手指(1)通过第一连杆(109)机构与所述掌部(4)连接,所述的第一连杆(109)机构包括:

设置位于所述第三节指(13)上部的第二竖轴(107)和第三竖轴;

设置于所述掌部(4)与所述掌部(4)转动连接的第一转动轴;

所述的第一转动轴上部套设有四边形的转动件(108),所述的转动件(108)的两侧分别设置有第一通孔和第二通孔;

两个结构相同的连杆(109),在连杆(109)的两侧分别设置有第三通孔和第四通孔,所述的两个连杆(109)的第三通孔分别套设于所述第三竖轴和第四竖轴之上,所述的两个连杆(109)的第四通孔分别与所述的第一通孔和第二通孔对应并分别通过第一固定轴和第二固定轴贯穿连接。

5.根据权利要求1所述的机械手,其特征是,

所述的第一凸轮机构包括:

依次啮合的第一齿轮(101)、第二齿轮(102)、第三齿轮(103)以及第四齿轮(104);

所述的第一齿轮(101)、第二齿轮(102)、第三齿轮(103)以及第四齿轮(104)分别一一对应固定连接有第一固定轴、第二固定轴、第三固定轴以及第四固定轴;

所述的第一固定轴、第二固定轴、第三固定轴以及第四固定轴分别通过轴承与一第一固定板滚动连接;

所述的第一齿轮(101)和第二齿轮(102)分别通过轴承与一第二固定板滚动连接;

所述的第一齿轮(101)与所述第一节指(11)固定连接,所述的第四固定轴其中一端与所述第一固定板滚动连接,另一端与所述第二节指(12)滚动连接。

6.根据权利要求1所述的机械手,其特征是,

所述的第一舵机控制机构包括第一电机、第一电机输出轴以及套设于所述第一电机输出轴上的第一主动齿轮(106);

还包括设置位于所述第三节指(13)上的第一固定架(121)、设置于所述第二节指(12)上的第二固定架(131),所述的第一固定架(121)和第二固定架(131)分别与所述第三节指(13)和第二节指(12)呈凹字型设置,所述的第一固定架(121)置于第二固定架(131)内,所述的第一固定架(121)和第二固定架(131)分别设置有相对应的第一贯穿孔;

第一贯穿轴,贯穿贯穿孔与第二固定架(131)固定连接与第一固定架(121)滚动连接,所述的第一贯穿轴的一侧设置有第一从动齿轮(105),与所述第一主动齿轮(106)啮合。

7.根据权利要求1所述的机械手,其特征是,

所述的第一转动机构包括:

位于所述第三节指(13)的一侧设置有第一竖轴,所述的掌部(4)设置用于套设所述第一竖轴的第一套筒。

8.根据权利要求5所述的机械手,其特征是,

还设置有软轴机构,其包括:

设置于所述第二节指(12)处啮合的第一主动伞齿轮(201)和第一从动伞齿轮(202),所述的第一从动伞齿轮(202)与所述第四固定轴固定且同轴设置,所述的第一主动伞齿轮(201)同轴固定连接一第五固定轴;

所述的第五固定轴贯穿所述第二节指(12)向外延伸并与所述的第二节指(12)通过轴承滚动连接;

所述的掌部(4)设置有第二电机、第二电机输出轴以及套设于所述第二电机输出轴上的第二主动伞齿轮(204);

所述的掌部(4)设置有第三固定架,还包括贯穿所述第三固定架与所述固定架通过轴承滚动连接的第六固定轴,所述的第六固定轴的一端同轴固定一第二从动伞齿轮(205),所述的第二从动伞齿轮(205)与所述第二主动伞齿轮(204)啮合;

所述的第五固定轴与所述的第六固定轴通过弹簧软轴(203)连接。

9.根据权利要求1至8中任一所述的机械手,其特征是,

所述的第一凸轮机构、第二凸轮机构的结构相同;

所述的第一转动机构、第二转动机构的结构相同;

还包括分别呈柱状第一手腕部(5)和第二手腕部(6),所述的第一手腕部(5)与所述掌部(4)固定连接,所述的第一手腕部(5)与所述第二手腕部(6)通过旋转机构连接,所述的旋转机构包括:

第一弧形结构(51),两侧分别设置有通孔,与所述第一手腕部(5)的两端分别通过第一旋转轴连接,所述的第一弧形结构(51)与所述第一手腕部(5)转动连接;

第二弧形结构(61),两侧分别设置有通孔,与所述第二手腕部(6)的两端分别通过第二旋转轴连接,所述的第二弧形结构(61)与所述第二手腕部(6)转动连接;

所述的第一弧形结构(51)的顶端与所述第二弧形结构(61)的顶端固定连接;

所述的第一旋转轴连接一第四舵机(511)的输出轴;

所述的第二旋转轴连接一第五舵机(611)的输出轴。

10.一种基于成像传感器控制的多轴记忆机械手,包括如权利要求1至9中任一所述的机械手,其特征在于,还包括:

视觉传感器,用于识别手势,并根据相应的手势生成手势数据;

处理器,分别与所述的视觉传感器、第一舵机、第二舵机、第一电机以及第二电机连接;

存储器,用于预先存储预设的手势输出,将每个不同的手势数据分别对应不同的手势信号;

所述的处理器接收所述手势数据后由存储器内调取与该手势数据相对应的手势信号,并将该手势信号以模拟量的电压信号传递至第一舵机、第二舵机、第一电机以及第二电机,第一舵机、第二舵机、第一电机以及第二电机进行相应动作。

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