一种仿生机械手的制作方法

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种仿生机械手。

背景技术：

随着现代科技的不断发展和机器人的应用普及，机器人会越来越多的参与到人类的生产生活中，在未来许多领域都将由机器人完成。机械手是机器人的一个重要部件，现有仿生机械手大部分采用伺服电机、气压杆及气动元件作为动力源提供动力输出。手指之间采用铰接关节来进行连接，实现弯曲。

基于伺服电机驱动的机械手，通过电机主轴的转动来驱动手指的弯曲和张开，手指的张合力度小，机械手柔性差，动作缓慢不灵敏。

基于气压杆或者气动元件作为手指，手指之间采用铰接关节来进行连接的方式，手指通过气压杆或者气动元件伸缩来驱动手指的弯曲和张开动作，存在灵活性较差，控制不便等问题。由于气压杆或者气动元件之间是通过铰接关节来进行连接，所以弯曲调节不灵活，机械手反应灵敏度不高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种仿生机械手，包括：仿生手掌部和仿生手指；

仿生手掌部包括：手心和手背；

仿生手掌部连接至少一个仿生手指以及仿生拇指；

仿生手掌部内部设有用于连接仿生手指的连接组件；

仿生手掌部内部设置有卡位和连轴；

连接组件卡持在卡位上；

连接组件设有中柱，中柱套设有至少四个连接环架，连接环架上均匀布设有四个电磁拉力元件固定环；

中柱的第一端连接有连环，中柱的第二端连接有u形连接件；u形连接件的u形脚上对称设有仿生手指连接孔；u形连接件上还连接有四个拉力孔；

连环与连轴连接；

连接环架的电磁拉力元件固定环的中心对应与拉力孔的中心在同一条直线上；

连接组件还设有四个电磁拉力元件；

电磁拉力元件包括：第一电磁拉力元件外壳和第二电磁拉力元件外壳；

第一电磁拉力元件外壳和第二电磁拉力元件外壳采用螺纹连接；

连接组件内部设有拉力线；

第一电磁拉力元件外壳和第二电磁拉力元件外壳内部分别设有多段螺线管，每段螺线管外部缠绕有螺旋导线，螺线管内部设有铁芯；螺线管上的螺旋导线依次连接；

电磁拉力元件通过连接环架的固定环安装在连接组件上，电磁拉力元件的拉力线穿过拉力孔延伸至仿生手指内部，与仿生手指内部支柱上的轴套连接。

优选地，仿生手指包括：第一仿生手指节，第二仿生手指节，第三仿生手指节以及仿生手指电磁拉力元件；

第一仿生手指节外部，第二仿生手指节外部以及第三仿生手指节外部分别包裹有第一仿生手指外壳；

第三仿生手指节为指尖部，第一仿生手指节指根部；

第一仿生手指节设有第一骨架中柱，第一骨架中柱第一端连接有第一骨架万向节架，第一骨架中柱第二端连接有第一骨架u形架；

第一骨架万向节架设有第一骨架万向节，第一骨架万向节外部对称连接有两根第一骨架万向节连杆；

中柱的第二端延伸出u形连接件，延伸至第一骨架万向节内部，中柱的第二端与第一骨架万向节滚动连接；

两根第一骨架万向节连杆分别对应插置到u形连接件的u形脚上的仿生手指连接孔内，第一骨架万向节连杆与仿生手指连接孔转动连接；

第一骨架中柱上靠近第一骨架万向节架的位置设有两根第一仿生手指拉力线导向柱，第一仿生手指拉力线导向柱套设有第一仿生手指拉力线导向轴套，第一仿生手指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第一骨架中柱套设有至少两个第一仿生手指连接环架，第一仿生手指连接环架上均匀布设有四个第一仿生手指电磁拉力元件固定环；

第一骨架u形架的u形脚上对称设有第一仿生手关节连接孔；第一骨架u形架上还连接有四个第一仿生手关节拉力孔；

第一仿生手指连接环架的第一仿生手指电磁拉力元件固定环的中心对应与第一仿生手关节拉力孔的中心在同一条直线上。

优选地，仿生手指电磁拉力元件包括：第一仿生手指电磁拉力元件外壳，第一仿生手指电磁拉力元件外壳一端设置有第一端盖，另一端设有第一拉力线引出段；

第一仿生手指电磁拉力元件外壳内部设有多段第一螺线管，每段第一螺线管外部缠绕有第一螺旋导线，第一螺线管内部设有第一铁芯；第一铁芯内部设置第一拉力线；

仿生手指电磁拉力元件通过第一仿生手指连接环架的第一仿生手指电磁拉力元件固定环安装在第一骨架中柱上；

第一拉力线穿过第一仿生手关节拉力孔延伸至第二仿生手指节，第一拉力线与第二仿生手指节支柱轴套连接。

优选地，第二仿生手指节设有第二骨架中柱，第二骨架中柱第一端连接有第一骨架套管，第二骨架中柱第二端连接有第二骨架u形架；

第一骨架套管的两端对应与第一骨架u形架的u形脚上的第一仿生手关节连接孔转动连接；

第二骨架中柱上靠近第一骨架套管的位置设有两根第二仿生手指拉力线导向柱，第二仿生手指拉力线导向柱套设有第二仿生手指拉力线导向轴套，第二仿生手指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第二骨架中柱套设有至少四个第二仿生手指连接环架，第二仿生手指连接环架上均匀布设有四个第二仿生手指电磁拉力元件固定环；

第二骨架u形架的u形脚上对称设有第二仿生手关节连接孔；第二骨架u形架上还连接有四个第一仿生手关节拉力孔；

第二仿生手指连接环架的第二仿生手指电磁拉力元件固定环的中心对应与第一仿生手关节拉力孔的中心在同一条直线上；

仿生手指电磁拉力元件通过第二仿生手指连接环架的第二仿生手指电磁拉力元件固定环安装在第二骨架中柱上；

第三仿生手指节设有第三骨架中柱；第三骨架中柱第一端连接有第二骨架套管，第二骨架中柱第二端顶持在第一仿生手指外壳内壁上；

第二骨架套管的两端对应与第二骨架u形架的u形脚上第二仿生手关节连接孔转动连接；

第三骨架中柱上靠近第二骨架套管的位置设有两根第三仿生手指拉力线导向柱，第三仿生手指拉力线导向柱套设有第三仿生手指拉力线导向轴套，第三仿生手指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动，来实现仿生手指的弯曲张开。

优选地，仿生拇指包括：第一仿生拇指节，第二仿生拇指节以及第三仿生拇指节；

第一仿生拇指节外部，第二仿生拇指节外部以及第三仿生拇指节外部分别包裹有第二仿生手指外壳；

第三仿生拇指节为指尖部，第一仿生拇指节指根部；

第一仿生拇指节，第二仿生拇指节以及第三仿生拇指节内部依次设有仿生拇指拉力线，仿生拇指拉力线连接至仿生手掌部；

第一仿生拇指节设有第一仿生拇指中柱，第一仿生拇指中柱第一端连接有第一仿生拇指套管，第一仿生拇指中柱第二端连接有第一仿生拇指u形架；

仿生手掌部与仿生拇指的连接部平行设置有两块连板，两块连板分别设有仿生拇指连孔，仿生拇指连孔与第一仿生拇指套管通过转轴转动连接；

第一仿生拇指中柱上靠近第一仿生拇指套管的位置设有第一仿生拇指拉力线导向柱，第一仿生拇指拉力线导向柱套设有第一仿生拇指拉力线导向轴套，第一仿生拇指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第一仿生拇指中柱套设有至少四个第一仿生拇指连接环架，第一仿生拇指连接环架上均匀布设有四个第一仿生拇指电磁拉力元件固定环；

第一仿生拇指u形架的u形脚上对称设有第一仿生拇指连接孔；第一仿生拇指u形架上还连接有四个第一仿生拇指拉力孔；

第一仿生拇指连接环架的第一仿生拇指电磁拉力元件固定环的中心对应与第一仿生拇指拉力孔的中心在同一条直线上；

仿生手指电磁拉力元件通过第一仿生拇指连接环架的第一仿生拇指电磁拉力元件固定环安装在第一仿生拇指中柱上。

优选地，第二仿生拇指节设有第二仿生拇指中柱，第二仿生拇指中柱第一端连接有第二仿生拇指套管，第二仿生拇指中柱第二端连接有第二仿生拇指u形架；

第二仿生拇指套管的两端对应与第一仿生拇指u形架的u形脚上的第一仿生拇指连接孔转动连接；

第二仿生拇指中柱上靠近第二仿生拇指套管的位置设有两根第二仿生拇指拉力线导向柱，第二仿生拇指拉力线导向柱套设有第二仿生拇指拉力线导向轴套，第二仿生拇指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第二仿生拇指中柱套设有至少二个第二仿生拇指连接环架，第二仿生拇指连接环架上均匀布设有四个第二仿生拇指电磁拉力元件固定环；

第二仿生拇指u形架的u形脚上对称设有第一仿生拇指连接孔；第二仿生拇指u形架上还连接有四个第一仿生拇指拉力孔；

第二仿生拇指连接环架的第二仿生拇指电磁拉力元件固定环的中心对应与第一仿生拇指拉力孔的中心在同一条直线上；

仿生手指电磁拉力元件通过第二仿生拇指连接环架的第二仿生拇指电磁拉力元件固定环安装在第二仿生拇指中柱上。

优选地，第三仿生拇指节设有第三仿生拇指中柱；

第三仿生拇指中柱第一端连接有第三仿生拇指套管，第三仿生拇指中柱第二端顶持在第二仿生手指外壳内壁上；

第三仿生拇指套管的两端对应与第二仿生拇指u形架的u形脚上第一仿生拇指连接孔转动连接；

第三仿生拇指中柱上靠近第三仿生拇指套管的位置设有两根第三仿生手指拉力线导向柱，第三仿生手指拉力线导向柱套设有第三仿生拇指拉力线导向轴套，第三仿生拇指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动，来实现仿生拇指的弯曲张开。

优选地，仿生手指为仿生食指，仿生中指，无名指，小指。

优选地，还包括：微型计算机，张合角度传感器，力度传感器和控制器；

根据预设操作动作，向微型计算机输入控制指令，微型计算机产生控制信号，经控制器输出给相应的电磁拉力元件或仿生手指电磁拉力元件，控制仿生机械手执行目的操作动作；

张合角度传感器和力度传感器分别与微型计算机连接，张合角度传感器和力度传感器分别用于向微型计算机反馈仿生拇指和仿生手指的张合角度和张合力度，使微型计算机基于仿生拇指和仿生手指当前的张合角度和张合力度控制仿生拇指和仿生手指进行张合动作，达到预设的张合角度和张合力度。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

仿生手指的关节以及仿生拇指的关节分上下，即手心为下，手背为上，在下层电磁元件在吸合，手指进行弯曲动作时，上层电磁元件亦同时通电，上层电磁元件产生的拉力小于下层电磁元件产生的拉力，以避免手指的快速弯曲。通过控制上下层电磁元件的电流大小以控制手指的弯曲和张开的力的大小，可以仿真手指张开的动作控制。

在每个电磁元件中的电磁线圈采用多段式的分布，多段式的分布使电磁线圈之间的距离缩小，减小电磁线圈之间距离对电磁力的影响，提高反应速度。多段式的分布总体上提高在相同长度中，电磁线圈长度一定时，电磁线圈之间产生的吸合力。

利用电磁元件作为机械手的动力输出，减小动力输出元件所占的体积比，提高机械手的灵敏度和自由度。使机械手达到更高程度的人手仿真效果，实现复杂的手部动作，提高机械手运行的稳定性。

附图说明

图1为仿生机械手整体示意图；

图2为仿生机械手实施例示意图；

图3为仿生机械手实施例示意图；

图4为仿生手掌部示意图；

图5为仿生手掌部与仿生手指配合示意图；

图6为仿生手指示意图；

图7为连接组件整体示意图；

图8为连接组件部件示意图；

图9为电磁拉力元件示意图；

图10为第一电磁拉力元件外壳示意图；

图11为电磁拉力元件实施例示意图；

图12为连接组件与仿生手指的第一仿生手指节配合示意图；

图13为第一仿生手指节示意图；

图14为仿生手指示意图；

图15为仿生手指示意图；

图16为仿生手指电磁拉力元件示意图；

图17为仿生手指电磁拉力元件示意图；

图18为第二仿生手指节和第三仿生手指节示意图；

图19为仿生手掌部与仿生拇指配合示意图；

图20为仿生手掌部与仿生拇指配合示意图；

图21为仿生拇指示意图；

图22为仿生拇指示意图；

图23为仿生拇指示意图。

具体实施方式

本发明提供一种仿生机械手，如图1至11所示，包括：仿生手掌部1和仿生手指2；

仿生手掌部1包括：手心和手背；

仿生手掌部1连接至少一个仿生手指2以及仿生拇指9；

仿生手指2为仿生食指，仿生中指，无名指，小指。

其中图1为五个仿生手指2以及仿生拇指9；图2为一个仿生手指2以及仿生拇指9；

仿生手掌部1内部设有用于连接仿生手指2的连接组件4；

仿生手掌部1内部设置有卡位5和连轴10；

连接组件4卡持在卡位5上；

连接组件4设有中柱41，中柱41套设有至少四个连接环架42，连接环架42上均匀布设有四个电磁拉力元件固定环43；

中柱41的第一端连接有连环44，中柱41的第二端连接有u形连接件45；u形连接件45的u形脚上对称设有仿生手指连接孔46；u形连接件45上还连接有四个拉力孔47；

连环44与连轴10连接；

连接环架42的电磁拉力元件固定环43的中心对应与拉力孔47的中心在同一条直线上；

连接组件4还设有四个电磁拉力元件6；

电磁拉力元件6包括：第一电磁拉力元件外壳63和第二电磁拉力元件外壳64；

第一电磁拉力元件外壳63和第二电磁拉力元件外壳64采用螺纹连接；

连接组件4内部设有拉力线62；

第一电磁拉力元件外壳63和第二电磁拉力元件外壳64内部分别设有多段螺线管66，每段螺线管66外部缠绕有螺旋导线65，螺线管66内部设有铁芯67；螺线管66上的螺旋导线65依次连接；

电磁拉力元件6通过连接环架42的电磁拉力元件固定环43安装在连接组件4上，电磁拉力元件6的拉力线62穿过拉力孔47延伸至仿生手指2内部，与仿生手指2内部支柱上的轴套相连接。

应当理解，在称某一元件或层在另一元件或层“上”，被“连接”或“耦合”至另一元件或层时，其可能直接在另一元件或层上，被直接连接或耦合至所述另一元件或层，也可能存在中间元件或层。相反，在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时，则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。

在本发明中，如图12至18所示，仿生手指2包括：第一仿生手指节21，第二仿生手指节22，第三仿生手指节23以及仿生手指电磁拉力元件8；

第一仿生手指节21外部，第二仿生手指节22外部以及第三仿生手指节23外部分别包裹有第一仿生手指外壳；

第三仿生手指节23为指尖部，第一仿生手指节21指根部；

第一仿生手指节21设有第一骨架中柱212，第一骨架中柱212第一端连接有第一骨架万向节架213，第一骨架中柱212第二端连接有第一骨架u形架214；

第一骨架万向节架213设有第一骨架万向节215，第一骨架万向节215外部对称连接有两根第一骨架万向节连杆216；

中柱41的第二端延伸出u形连接件45，延伸至第一骨架万向节215内部，中柱41的第二端与第一骨架万向节215滚动连接；

两根第一骨架万向节连杆216分别对应插置到u形连接件45的u形脚上的仿生手指连接孔46内，第一骨架万向节连杆216与仿生手指连接孔46转动连接；

第一骨架中柱212上靠近第一骨架万向节架213的位置设有两根第一仿生手指拉力线导向柱217，第一仿生手指拉力线导向柱217套设有第一仿生手指拉力线导向轴套，第一仿生手指拉力线导向轴套上连接拉力线62，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第一骨架中柱212套设有至少两个第一仿生手指连接环架218，第一仿生手指连接环架218上均匀布设有四个第一仿生手指电磁拉力元件固定环219；

第一骨架u形架214的u形脚上对称设有第一仿生手关节连接孔220；第一骨架u形架214上还连接有四个第一仿生手关节拉力孔71；

第一仿生手指连接环架218的第一仿生手指电磁拉力元件固定环219的中心对应与第一仿生手关节拉力孔71的中心在同一条直线上。

仿生手指电磁拉力元件8包括：第一仿生手指电磁拉力元件外壳81，第一仿生手指电磁拉力元件外壳81一端设置有第一端盖82，另一端设有第一拉力线83引出段；

第一仿生手指电磁拉力元件外壳81内部设有多段第一螺线管84，每段第一螺线管84外部缠绕有第一螺旋导线85，第一螺线管84内部设有第一铁芯86；第一铁芯86内部设置第一拉力线83；

仿生手指电磁拉力元件8通过第一仿生手指连接环架218的第一仿生手指电磁拉力元件固定环219安装在第一骨架中柱212上；

第一拉力线83穿过第一仿生手关节拉力孔71延伸至第二仿生手指节，第一拉力线与第二仿生手指支柱上的轴套连接。

进一步需要说明的是，第二仿生手指节22设有第二骨架中柱222，第二骨架中柱222第一端连接有第一骨架套管223，第二骨架中柱222第二端连接有第二骨架u形架224；

第一骨架套管223的两端对应与第一骨架u形架214的u形脚上的第一仿生手关节连接孔220转动连接；

第二骨架中柱222上靠近第一骨架套管223的位置设有两根第二仿生手指拉力线导向柱227，第二仿生手指拉力线导向柱227套设有第二仿生手指拉力线导向轴套，第二仿生手指拉力线导向轴套上连接拉力线62，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第二骨架中柱222套设有至少四个第二仿生手指连接环架228，第二仿生手指连接环架228上均匀布设有四个第二仿生手指电磁拉力元件固定环229；

第二骨架u形架224的u形脚上对称设有第二仿生手关节连接孔230；第二骨架u形架224上还连接有四个第一仿生手关节拉力孔72；

第二仿生手指连接环架228的第二仿生手指电磁拉力元件固定环229的中心对应与第一仿生手关节拉力孔72的中心在同一条直线上；

仿生手指电磁拉力元件8通过第二仿生手指连接环架228的第二仿生手指电磁拉力元件固定环229安装在第二骨架中柱222上；

第三骨架中柱231上靠近第二骨架套管232的位置设有两根第三仿生手指拉力线导向柱233，第三仿生手指拉力线导向柱233套设有第三仿生手指拉力线导向轴套，第三仿生手指拉力线导向轴套上连接拉力线62，并进行拉力线拉力的导向与传动，来实现仿生手指的弯曲张开。

第二骨架套管232的两端对应与第二骨架u形架224的u形脚上第二仿生手关节连接孔230转动连接；

第三骨架中柱231上靠近第二骨架套管232的位置设有两根第三仿生手指拉力线导向柱233，两根第三仿生手指拉力线导向柱233分别连接第一仿生手指外壳。

可以理解的是，仿生手指的关节以及仿生拇指的关节分上下，即手心为下，手背为上，在下层电磁元件在吸合，手指进行弯曲动作时，上层电磁元件亦同时通电，上层电磁元件产生的拉力小于下层电磁元件产生的拉力，以避免手指的快速弯曲及手指张开。

其中，仿生手指2的第一仿生手指节21中具有四根仿生手指电磁拉力元件8，四根仿生手指电磁拉力元件8为独立电流信号输入控制。

第二仿生手指节22中具有四根仿生手指电磁拉力元件8，设置在手心侧的两根仿生手指电磁拉力元件为并联连接，且同时获取控制信号输入。

设置在手背侧的两根仿生手指电磁拉力元件为并联连接，且同时获取控制信号输入。

连接组件4的拉力线对应与仿生手指2的第一拉力线83连接。

在本发明中，如图19至23所示，仿生拇指9包括：第一仿生拇指节31，第二仿生拇指节32以及第三仿生拇指节33；

第一仿生拇指节31外部，第二仿生拇指节32外部以及第三仿生拇指节33外部分别包裹有第二仿生手指外壳；

第三仿生拇指节33为指尖部，第一仿生拇指节31指根部；

第一仿生拇指节31，第二仿生拇指节32以及第三仿生拇指节33内部依次设有仿生拇指拉力线，仿生拇指拉力线连接至仿生手掌部1；

第一仿生拇指节31设有第一仿生拇指中柱311，第一仿生拇指中柱311第一端连接有第一仿生拇指套管34，第一仿生拇指中柱311第二端连接有第一仿生拇指u形架312；

仿生手掌部1与仿生拇指9的连接部平行设置有两块连板35，两块连板35分别设有仿生拇指连孔，仿生拇指连孔与第一仿生拇指套管34通过转轴转动连接；

第一仿生拇指中柱311上靠近第一仿生拇指套管34的位置设有第一仿生拇指拉力线导向柱313，第一仿生拇指拉力线导向柱313套设有第一仿生拇指拉力线导向轴套，第一仿生拇指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第一仿生拇指中柱311套设有至少四个第一仿生拇指连接环架314，第一仿生拇指连接环架314上均匀布设有四个第一仿生拇指电磁拉力元件固定环315；

第一仿生拇指u形架312的u形脚上对称设有第一仿生拇指连接孔316；第一仿生拇指u形架312上还连接有四个第一仿生拇指拉力孔317；

第一仿生拇指连接环架314的第一仿生拇指电磁拉力元件固定环315的中心对应与第一仿生拇指拉力孔317的中心在同一条直线上；

仿生手指电磁拉力元件8通过第一仿生拇指连接环架314的第一仿生拇指电磁拉力元件固定环315安装在第一仿生拇指中柱311上。

这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。

需要进一步说明的是，第二仿生拇指节32设有第二仿生拇指中柱321，第二仿生拇指中柱321第一端连接有第二仿生拇指套管322，第二仿生拇指中柱321第二端连接有第二仿生拇指u形架323；

第二仿生拇指套管322的两端对应与第一仿生拇指u形架312的u形脚上的第一仿生拇指连接孔316转动连接；

第二仿生拇指中柱321上靠近第二仿生拇指套管322的位置设有两根第二仿生拇指拉力线导向柱324，第二仿生拇指拉力线导向柱324套设有第二仿生拇指拉力线导向轴套，第二仿生拇指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动；

第二仿生拇指中柱321套设有至少二个第二仿生拇指连接环架325，第二仿生拇指连接环架325上均匀布设有四个第二仿生拇指电磁拉力元件固定环326；

第二仿生拇指u形架323的u形脚上对称设有第一仿生拇指连接孔327；第二仿生拇指u形架323上还连接有四个第一仿生拇指拉力孔328；

第二仿生拇指连接环架325的第二仿生拇指电磁拉力元件固定环326的中心对应与第一仿生拇指拉力孔328的中心在同一条直线上；

仿生手指电磁拉力元件8通过第二仿生拇指连接环架325的第二仿生拇指电磁拉力元件固定环326安装在第二仿生拇指中柱321上。

需要进一步说明的是，第三仿生拇指节33设有第三仿生拇指中柱331；

第三仿生拇指中柱331第一端连接有第三仿生拇指套管332，第三仿生拇指中柱331第二端顶持在第二仿生手指外壳内壁上；

第三仿生拇指套管332的两端对应与第二仿生拇指u形架323的u形脚上第一仿生拇指连接孔327转动连接；

第三仿生拇指中柱331上靠近第三仿生拇指套管332的位置设有两根第三仿生手指拉力线导向柱333，第三仿生手指拉力线导向柱333套设有第三仿生拇指拉力线导向轴套，第三仿生拇指拉力线导向轴套上连接拉力线，并进行拉力线拉力的导向与传动，来实现仿生拇指的弯曲张开。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明中，可以理解的是，仿生手指的关节以及仿生拇指的关节分上下，即手心为下，手背为上，在下层电磁元件在吸合，手指进行弯曲动作时，上层电磁元件亦同时通电，上层电磁元件产生的拉力小于下层电磁元件产生的拉力，以避免手指的快速弯曲及手指张开。

其中，仿生拇指的第一仿生拇指节31中具有四根仿生手指电磁拉力元件，四根仿生手指电磁拉力元件为独立电流信号输入控制。第二仿生拇指节中具有四根仿生手指电磁拉力元件8，设置在手心侧的两根仿生手指电磁拉力元件为并联连接，且同时获取控制信号输入。设置在手背侧的两根仿生手指电磁拉力元件为并联连接，且同时获取控制信号输入。连接组件4的拉力线对应与仿生手指2的拉力线连接。

需要进一步说明的是，还包括：微型计算机，张合角度传感器，力度传感器和控制器；

根据预设操作动作，向微型计算机输入控制指令，微型计算机产生控制信号，经控制器输出给相应的电磁拉力元件或仿生手指电磁拉力元件，控制仿生机械手执行目的操作动作；

张合角度传感器和力度传感器分别与微型计算机连接，张合角度传感器和力度传感器分别用于向微型计算机反馈仿生拇指和仿生手指的张合角度和张合力度，使微型计算机基于仿生拇指和仿生手指当前的张合角度和张合力度控制仿生拇指和仿生手指进行张合动作，达到预设的张合角度和张合力度。

微型计算机起到了获取控制信息，控制仿生机械手根据控制信息进行执行。也可以根据预设的控制程序执行相应动作。

这样仿生机械手采用仿生手指电磁拉力元件及电磁拉力元件中的电磁线圈产生电磁力为动力源，将多个电磁元件串联，在通电后，电磁元件之间将产生磁吸力以驱动手指关节的运动。

由电磁元件构成的电磁拉力元件中，每个电磁元件的运动类似人体肌肉的收缩运动。在电磁元件连接拉力线，将电磁元件的电磁吸合力传到手指的关节出，运用拉力环与手指关节的连接使得手指关节的弯曲来实现机械手的手指动作。

仿生手指的关节以及仿生拇指的关节分上下，即手心为下，手背为上，在下层电磁元件在吸合，手指进行弯曲动作时，上层电磁元件亦同时通电，上层电磁元件产生的拉力小于下层电磁元件产生的拉力，以避免手指的快速弯曲及手指张开。通过控制上下层电磁元件的电流大小以控制手指的弯曲和张开的力的大小。

在每个电磁元件中的电磁线圈采用多段式的分布，多段式的分布使电磁线圈之间的距离缩小，减小电磁线圈之间距离对电磁力的影响，提高反应速度。多段式的分布总体上提高在相同长度中，电磁线圈长度一定时，电磁线圈之间产生的吸合力。

利用电磁元件作为机械手的动力输出，提高机械手的灵敏度和自由度。使机械手达到更高程度的人手仿真效果。提高机械手运行的稳定性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。